Question

在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，现除了有一个标有“5V，2.5W”的小灯泡、导线和开关外，还有：
A．直流电源（电动势约为5V，内阻可不计）
B．直流电流表（量程0?3A，内阻约为0.1Ω）
C．直流电流表（量程0?600mA，内阻约为5Ω）
D．直流电压表（量程0?15V，内阻约为15kΩ）
E．直流电压表（量程0?5V，内阻约为10kΩ）
F．滑动变阻器（最大阻值10Ω，允许通过的最大电流为2A）
G．滑动变阻器（最大阻值1kΩ，允许通过的最大电流为0.5A）实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据．
（1）实验中电流表应选用

 

，电压表应选用

 

，滑动变阻器应选用

 

 （均用序号字母表示）．
（2）请按要求将图1中所示的器材连成实验电路．
（3）某同学通过实验正确作出的小灯泡的伏安特性曲线如图2所示．现把实验中使用的小灯泡接到如图3所示的电路中，其中电源电动势E=6V，内阻r=1Ω，定值电阻R=9Ω，此时灯泡的实际功率为

 

W．（结果保留两位有效数字）

Answer 1

分析：根据实验中给出的灯泡的额定值可以确定电流表及电压表；由实验要求可以确定接法，进而可以确定滑动变阻器；
在坐标系中作出电源的伏安特性曲线，则两线的交点为灯泡的工作点，即可求出实际功率．

解答：解：（1）灯泡的额定电压为5V，因此电压表选择大于等于5V的即可，故选E；而灯泡的额定电流I=

P

U

=0.5A；故电流表应选择C；
因本实验采用分压接法，滑动变阻器应选小电阻；故滑动变阻器选择F；
（2）本实验要求多测几组数据，故采用分压接法；同时因电流表内阻与灯泡内阻接近，故电流表选用外接法；实物图如下图所示；
（3）将定值电阻等效电源内阻，作出等效电源的伏安特性曲线如图所示；与灯泡的伏安特性曲线的交点为灯泡的工作点，由图可知，此时灯泡的电压为1.8V；电流为0.36A；
则灯泡的功率P=UI=2.1×0.38W=0.80W；（0.78-0.86均可以）

故答案为：（1）C  E  F；（2）如上图； （3）0.80．

点评：本题注意定值电阻的存在改变了电路中的电流；同时注意作伏安特性曲线时应根据特殊点作图，如0.4A的位置．