Question

3．某同學(xué)在測(cè)繪標(biāo)有“3.8V，0.3A”的小燈泡的燈絲電阻R隨電壓U變化的圖象．①除了導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外，有以下一些器材可供選擇：
電流表：A₁（量程100mA，內(nèi)阻約2Ω）；
A₂（量程0.6A，內(nèi)阻約0.3Ω）；
電壓表：V₁（量程5V，內(nèi)阻約5kΩ ）；
V₂（量程15V，內(nèi)阻約15Ω ）；
電源：E₁（電動(dòng)勢(shì)為1.5V，內(nèi)阻為0.2Ω）；
E₂（電動(dòng)勢(shì)為4V，內(nèi)阻約為0.04Ω）．
變阻器：R₁（0～10Ω）
R₂（0～1000Ω）
（1）為了調(diào)節(jié)方便，測(cè)量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表A₂，電壓表V₁，滑動(dòng)變阻器R₁，電源E₂．（填器材的符號(hào)）
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算并描繪出R-U的圖象如圖所示．由圖象可知，此燈泡在不不作時(shí)，燈絲電阻為1.5；當(dāng)所加電壓為3.00V時(shí)，燈絲電阻為11.5，燈泡實(shí)際消耗的電功率為0.78W．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)小燈泡的額定電壓和額定功率求出額定電流，然后選擇電流表的量程，由于描繪小燈泡R-U圖象小于電壓從零調(diào)，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式接法，應(yīng)選擇全電阻小的變阻器；
（2）根據(jù)R-U圖象讀出對(duì)應(yīng)的電阻即可，根據(jù)功率公式求出對(duì)應(yīng)的功率．

解答 解：①根據(jù)歐姆定律可求出小燈泡的額定電流為I=$\frac{P}{U}$=$\frac{2}{4}$=0.5A，所以電流表應(yīng)選A₂，顯然電壓表應(yīng)選V₁，由于描繪R-U圖象可知電壓要從零調(diào)，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式接法，所以應(yīng)選全電阻小的變阻器R₁，由于小燈泡的額定電壓為3.8V，所以電源應(yīng)選E₂；
②從R-U圖象讀出當(dāng)U=0時(shí)的電阻為R=1.5Ω，當(dāng)U=3.00V時(shí)對(duì)應(yīng)的電阻R=11.5Ω，此時(shí)小燈泡的功率為P=$\frac{{U}^{2}}{R}$=$\frac{{3}^{2}}{11.5}$W=0.78W  
故答案為：（1）A₂　　　V₁　　　R₁　　E₂
（2）1.5　　11.5　　0.78

點(diǎn)評(píng) 本題應(yīng)根據(jù)待測(cè)電路的額定電流和額定電壓大小來(lái)選擇電表的量程；同時(shí)明確伏安特性曲線的正確應(yīng)用是解題的關(guān)鍵．