题目内容
【题目】在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,需测量一个标有“3V,1.5W”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流。现有如下器材:
直流电源(电动势3.0V,内阻不计)
电流表(量程3A,内阻约0.1Ω)
电流表(量程0.6A,内阻约5Ω)
电压表 (量程3V,内阻约3kΩ)
电压表(量程15V,内阻约200kΩ)
滑动变阻器(阻值0~10Ω,额定电流1A)
滑动变阻器(阻值0~1kΩ,额定电流300mA)
①在该实验中,电流表应选择______(填“”或“”),电压表应选择______(填“”或“”),滑动变阻器应选择________(填“”或“”)。
②请按照实验要求在方框内设计实验电路.______
③下表是学习小组在实验中测出的6组数据,某同学根据表格中的数据在方格纸上已画出了5个数据的对应点,请你画出第4组数据的对应点,并作出该小灯泡的伏安特性曲线。_____
④若将该灯泡与一个6.0Ω的定值电阻串联,直接接在题中提供的电源两端,请估算该小灯泡的实际功率P=______W(保留两位有效数字)。(若需作图,可直接画在第③小题图中)
【答案】 0.33-0.39W
【解析】(1)灯泡额定电流,电流表选A2(量程0.6A,内阻约5Ω),灯泡额定电压为3V,电压表选V1(量程3V,内阻约3kΩ),为保证电路安全,方便实验操作,滑动变阻器应选:R1(阻值0~10Ω,额定电流1A).
(2)因RV>>RL,则电流表采用外接法,滑动变阻器采用分压接法,作出电路图,如图所示.
(3)小灯泡的伏安特性曲线如图;
(4)电源与6.0Ω的定值电阻串联组成等效电源,在灯泡伏安特性曲线中作出电源的U-I图象,两图象的交点坐标值为,U=1.1V,I=0.31A,灯泡功率P=UI=1.1V×0.31A≈0.34W.