Question

【题目】做“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验时，已知所用小电珠的额定电压和额定功率分别为2.5V、1.2W，，实验可供选择的器材如下:

a.电流表A1（量程0～0.6A，内阻约5Ω）

b.电流表A2（量程0～3A，内阻约0.1Ω）

c.电压表V1（量程0～3V，内阻约3kΩ）

d.电压表V2（量程0～15V，内阻约2000Ω）

e.滑动变阻器R1（阻值0～10Ω，额定电流1A）

f.滑动变阻器R2（阻值0～5000Ω，额定电流500mA）

g.直流电源的电动势为3.0V，内阻忽略不计

h.开关k,导线若干

①为了完成实验且尽可能减小实验误差，电流表应选择_________，电压表应选择_________，滑动变阻器应选择_________（填写实验器材前的序号）

②请设计合理的电路来完成该实验，把电路图画在方框里_______。

③实验中，当电压表的示数为U时，电流表的示数为I，则小电珠电阻的真实值_______（填“大于”“等于＂或“小于＂）。

④通过实验得到多组数据，做出小电珠的伏安特性曲线，如图所示。如果取两个这样的小电珠并联以后再与一阻值为2.0Ω的定值电阻串联，接在电动势为3.0V、内阻忽略不计的直流电源两端，则每个小电珠消耗的实际功率为______________W 。（结果保留两位小数）

Answer 1

【答案】a c e 大于 0.55（0.53—0.55）

【解析】

（1）灯泡额定电压是2.5V，电压表应选c；由表中实验数据可知，最大电流为0.49A，电流表选a；为方便实验操作，滑动变阻器应选e；

（2）描绘小灯泡伏安特性曲线，电压与电流要从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法；由表中实验数据可知，灯泡最大电阻约为3.7Ω，电压表内阻约为2kΩ，灯泡电阻阻值远小于电压表内阻，电流表应采用外接法，电路图如图所示：

（3）由于电压表的分流作用，所以电流表的示数比流经灯泡的电流偏大，故根据欧姆定律测量电阻偏小，即计算得到的小电珠的电阻值小于真实值；则小电珠电阻的真实值大于。

（4）将定值电阻与电源等效为内阻为2.0Ω，电动势为3.0V的电源，由闭合电路欧姆定律得：U＝3.0﹣2.0I，将路端电压与电流的关系图象作入图象中，如图所示：

由图可知，U＝1.28V，I＝0.43A，所以灯泡的实际功率为：