题目内容

一个小灯泡的额定电压为2.0V,额定电流约为0.5A,选用下列实验器材描绘小灯泡的伏安特性曲线.
电源E1:电动势为3.0V,内阻不计;
电源E2:电动势为12.0V,内阻不计;
电压表V:量程为0~3V,内阻约为10kΩ
电流表A1:量程为0~3A,内阻约为0.1Ω;
电流表A2:量程为0~0.6A,内阻约为0.6Ω;
滑动变阻器R:最大阻值为l0Ω,额定电流为1.0A;开关S,导线若干.
用实验得到如下数据(I和U分别表示小灯泡的电流和电压):
I/A 0.12 0.21 0.29 0.34 0.38 0.42 0.45 0.47 0.49 0.50
U/V 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00
(1)实验中电源应选用______;电流表应选用______.
(2)在下面虚线框中画出实验电路图.可用的器材有:电压表、电流表、滑线变阻器(阻值变化范围0~10Ω)、电源、小灯泡、开关、导线若干.
(3)在下面坐标中画出小灯泡的U-I曲线.
(4)若将本题中的小灯泡接在电动势是1.5V、内阻是1.0Ω的电池两端,问小灯泡的实际功率是多少?(简要写出求解过程,若需作图,可直接画在坐标中)

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(1)灯泡额定电压是2.0V,则电源应选E1,灯泡额定电流为0.5A,则电流表应选A2
(2)描绘灯泡伏安特性曲线,滑动变阻器应采用分压接法,电压表内阻远大于灯泡电阻,电流表应采用外接法,实验电路图如图甲所示.
(3)根据表中实验数据在坐标系中描出对应点,然后用平滑的曲线把各点连接起来,作出灯泡的U-I图象,如图乙所示.
(4)在灯泡的U-I图象坐标系中作出电池的U-I图象,如图所示;由图象可知,用该电池给灯泡供电时,灯泡两端电压为1.1V,电流为0.4A,则灯泡实际功率P=UI=1.1×0.4=0.44W.
故答案为:(1)E1;A2;如图甲所示;(3)如图乙所示;(4)0.44.

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