Question

【题目】某实验小组欲描绘额定电压为2.5V的小灯泡L的U-I曲线。现准备如下实验器材：

电压表（3V，内阻很大）

电流表（0.6A，内阻较小）

滑动变阻器（0~5Ω，额定电流1A）

电键

导线若干

请回答下列问题：

(1)请用笔划线代替导线，将实验电路图甲补充完整_____；

(2)闭合电键，移动滑动变阻器的滑片，其电压表、电流表的示数如图乙所示，则电压表读数为_____V，电流表读数为_____A；

(3)将实验数据绘制成U-I图像如图丙中Ⅰ。则该小灯泡的额定功率_____W；

(4)现有一电子元件，其U-I图像如图丙中Ⅱ所示。现将该电子元件与该灯泡L并联后同电动势、内阻的电源连接，则该灯泡的实际功率_____W（保留两位有效数字）。

Answer 1

【答案】 1.30 0.44 1.45（1.43~1.46之间均可） 0.20（0.19~0.21之间均可）

【解析】

(1)[1]．由于电压表内阻远大于小灯泡的电阻，故采用电流表外接；滑动变阻器用分压电路，则电路如图；

(2)[2][3]．电压表量程为3V，最小刻度为0.1V，则读数为1.30V；电流表量程为0.6V，最小刻度为0.02A，则读数为0.44A；

(3)[4]．由图可知，当电压为2.5V时，电流为0.58A，则该小灯泡的额定功率P=IU=1.45W；

(4) [5]．电子元件与该灯泡L并联，则电压相等；若画出电源的U-I图像如图；画出平行于I轴的直线即为电压相等的线，与图像Ⅰ、Ⅱ分别交于两点B和A，与U轴交于C点，电源的U-I线交于D，若CD的中点恰在AB的中点，则此时Ⅰ图像对应的B点电压和电流值即为小灯泡的工作状态点，由图可知：U=0.70V，I=0.28A，则灯泡的实际功率P′=IU≈0.20W。