Question

在“描绘标有‘9V，5W’小灯泡伏安特性曲线”的实验中，要求测量从0V到9.0V的电压下通过小灯泡的电流，实验室提供了下列器材
A．电流表A₁（量程100mA，内阻1Ω）   
B．电流表A₂（量程0.6A，内阻0.3Ω）
C．电压表V₁（量程3.0V，内阻3kΩ）    
D．电压表V₂（量程15.0V，内阻10kΩ）
E．滑动变阻器R₁（最大阻值为50Ω）     
F．滑动变阻器R₂（最大阻值为500Ω）
G．电源E（电动势15V，内阻忽略）     
H．电键、导线若干
（1）为了提高测量准确度和有效性，应选择的器材为（只需填写器材前面的字母即可）电流表

B

；电压表

D

；滑动变阻器

E

．
（2）请画出满足实验的合理电路图
（3）某同学用正确的方法分别测得两只灯泡L₁和L₂ 的伏安特性曲线如图中Ⅰ和Ⅱ所示．然后又将灯泡L₁、L₂分别与电池组连成如图所示电路．测得通过L₁和L₂的电流分别为0.30A和0.60A，则电池组的电动势为

9.8

V，内阻为

6.0

Ω（数值取到小数点下一位）．

Answer 1

分析：（1）由灯泡的额定电压可以选择电压表；由灯泡的功率可得出电流值，从而选出电流表；根据实验要求选择电路，从而选出滑动变阻器；
（2）由实验要求可得出滑动变阻器的接法，由灯泡内阻可选择电流表接法，从而确定电路；
（3）由坐标轴可读出两灯泡的电压，由闭合电路欧姆定律可得出公式，联立即可解得电动势和内电阻．

解答：解：（1）因灯泡的额定电压为9V，故为了准确，电压表应选择9V量程；
灯泡正常工作时的电流I=

P

U

=

5

9

A，故电流表应选B；
本题应采用分压接法，故滑动变阻器应选择小电阻，故滑动变阻器选E；
（2）由题意可知，本题应采用分压接法；同时由于灯泡内阻较小，与电流表内阻较为接近，故应选用外接法；故原理图如图所示；
（3）由图可知，灯光L₁电流为0.30A时，电压为8.0V；L₂电流为0.60A时，电压为5.6V；
因灯泡直接接在电源两端，故灯泡电压即为电源输出电压，故由闭合电路欧姆定律可知：
E=8.0+0.30r
E=5.6+0.60r；
联立两式解得：r=6.0Ω；E=9.8V；
故答案为：（1）B  D  E （2）如图；
（3）9.8（9.6-10.4V），6.0（6.0-8.0Ω）

点评：本题考查测定灯泡的伏安特性曲线实验的数据处理方法，注意正确应用我们所得到的伏安特性曲线，能从中找出我们需要的电流或电压．