Question

某同学用图14-12所示电路测绘标有“3.8 V0.3 A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象.

图14-12

(1)除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择：

电流表：A₁(量程100 mA，内阻约2 Ω)；

A₂(量程0.6 A，内阻约0.3 Ω)；

电压表：V₁(量程5 V，内阻约为5 kΩ)；

V₂(量程15 V，内阻约为15 kΩ)；

滑动变阻器：R₁(阻值范围0—10 Ω)；

R₂(阻值范围0—2 kΩ).

电源：E₁(电动势为1.5 V，内阻约为0.2 Ω)；

E₂(电动势为4 V，内阻约为0.4 Ω).

为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表_______，电压表_______，滑动变阻器_______，电源_______.(填器材的符号)

图14-13

(2)根据实验数据，计算并描绘出R-U的图象如图14-13所示，由图象可知，此灯泡在不工作时，灯丝电阻为_______Ω，当所加电压为0.3 V时，灯丝电阻为_______Ω，灯泡实际消耗的电功率为_______W.

(3)根据R-U图象，可确定小灯泡耗电功率P与外加电压U的关系.符合该关系的示意图是图14-14中的_______.

图14-14

Answer 1

解析：(1)对器材的选用应以安全、实用为原则.小灯泡的额定电压和额定电流分别为3.8 V和0.3 A，故电压表应选V₁，电流表应选A₂；由于是分压接法，故滑动变阻器应选R₁，便于调节，电源应选E₂.

(2)由图象可看出，U=0时，小灯泡不工作，对应电阻为1.5 Ω.当U=3.0 V时，对应的电阻为11.5 Ω.此时，灯泡实际消耗的功率P==0.78 W.

(3)由R-U图线可看出，随U的增大，电阻的变化越来越小，而P=，随U的变化功率P的变化将更加明显，故选A.

答案：(1)A₂     V₁      R₁      E₂  (2)1.5      11.5      0.78    (3)A