Question

有一個小燈泡上標有“3.8V、0.5A”的字樣，現(xiàn)要描繪這個燈泡的伏安特性圖線．有下列器材供選用：
A．電壓表（0～5V，內阻約為10kΩ）        B．電流表（0～0.6A，內阻約為0.5Ω）
C．電流表（0～3A，內阻約為0.1Ω）        D．滑動變阻器（0～10Ω，2A）
E．滑動變阻器（0～1kΩ，0.1A）           F．學生電源（直流6V），還有開關、導線若干
（1）實驗中所用電流表應選用

B

，滑動變阻器應選用

D

．
（2）試驗時要求盡量減少實驗誤差，測量電壓從零開始多取幾組數(shù)據(jù)，應選用圖甲中

A

圖
所示電路進行試驗．

（3）某同學根據(jù)實驗得到的數(shù)據(jù)畫出了該小燈泡的伏安特性曲線（如圖乙所示），若用電動勢為3.2V、內阻為3Ω的電源給該小燈泡供電，則該小燈泡的實際功率是

0.8

W．

Answer 1

分析：（1）器材的選取需精確、安全，根據(jù)燈泡的額定電流選擇合適的電流表，從測量誤差的角度出發(fā)選擇合適的滑動變阻器．
（2）由于燈泡的電壓和電流需從零開始測起，則滑動變阻器采用分壓式接法，根據(jù)燈泡電阻的大小確定電流表的內外接．
（3）在U-I圖線上上電源的外電壓和電流的關系圖線，與伏安特性曲線的交點所對應的電流、電壓為燈泡的實際電流和電壓，根據(jù)P=UI求出燈泡的實際功率．

解答：解：（1）燈泡的額定電流為0.5A，選擇0-3A量程的電流表量程偏大，測量誤差大，所以選擇量程為0.6A的電流表，即B．滑動變阻器選擇總電阻為1kΩ電流表和電壓表示數(shù)較小，測量誤差大，所以選擇總電阻為10Ω的滑動變阻器．即D．
（2）因為燈泡的電壓和電流需從零開始測起，則滑動變阻器采用分壓式接法．燈泡的電阻大約為R=

U

I

=

3.8V

0.5A

=7.6Ω，遠小于電壓表的內阻10kΩ，屬于小電阻，所以電流表采用外接法，實驗應采用圖A所示電路圖．
（3）在燈泡的U-I圖象上作出作出電源的U-I圖線如圖所示，由圖示可知，圖象與伏安特性曲線的交點橫坐標為0.4A，電壓U=2.0V，則燈泡的實際功率P=UI=0.8W．
故答案為：（1）B；D；（2）A；（3）0.8．

點評：解決本題的關鍵掌握器材選取的原則，以及知道滑動變阻器分壓式和限流式接法的區(qū)別，以及電流表內外接的區(qū)別．