Question

【题目】某实验小组要描绘小灯泡L（3.8V 0.3A）完整的伏安特性曲线，实验室除导线和开关外，还有以下器材可供选择：

A.电源E（电动势为4V，内阻约为0.4Ω）

B.电压表V（量程为4V，内阻约为5 000Ω）

C.电流表G（量程为10 mA，内阻为78Ω）

D.电阻箱（最大阻值为99.99Ω）

E.滑动变阻器R（最大阻值为10Ω额定电流为1.5A）

(1)实验小组设计了如图甲所示的四种实验电路，其中最合理的是__________（填正确答案标号）。

(2)调整电阻箱的阻值为2Ω，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，记录小灯泡L两端的电压和电流表的示数，以小灯泡L两端的电压为纵轴，通过小灯泡L的电流大小为横轴建立直角坐标系，并标注在坐标系中，得到图乙所示的数据点。当电流表的示数为5.0 mA时，则通过小灯泡L的电流大小为_______ A，此时电压表的示数为1.5 V，请把此数据点标在图乙坐标系中，并画出小灯泡L的伏安特性曲线______________。

(3)若将这个小灯泡L与的定值电阻串联，接在图丙所示的交变电压上，则小灯泡L消耗的电功率约为__________W。（结果保留两位有效数字）

Answer 1

【答案】D 0.2 0.17（0.160.18）

【解析】

(1)[1]因电流表G量程太小，远小于小灯泡L的额定电流0.3 A，电流表与电阻箱并联可以改装成大量程的电流表；为能得到小灯泡L完整的伏安特性曲线，滑动变阻器应采用分压式接法。

A．A图与分析不符，故A项错误；

B．B图与分析不符，故B项错误；

C．C图与分析不符，故C项错误；

D．D图与分析相符，故D项正确。

(2)[2][3]根据电流表的改装原理，电阻箱的阻值调整为2Ω，电流表G 的示数为5.0 mA时，通过小灯泡L的电流

在U-I坐标系中标注出 数据点，用平滑的曲线连接各数据点，得到小灯泡L的伏安特性曲线如图所示：

(3)[4]正弦交流电源电压的有效值，根据闭合电路欧姆定律得小灯泡L两端的电压，在U-I坐标系中作出电压随电流变化的关系图线， 与小灯泡L的伏安特性曲线相交于 ，可得其功率为．