题目内容
【题目】有一个额定电压为3.8 V,额定功率约为1 W的小灯泡,现要用伏安法描绘这只灯泡的伏安特性图线,有下列器材可供选用:
A.电压表V1(0~6 V,内阻约为5 kΩ)
B.电压表V2(0~15 V,内阻约为30 kΩ)
C.电流表A1(0~3 A,内阻约为0.1 Ω)
D.电流表A2(0~0.6 A,内阻约为0.5 Ω)
E.滑动变阻器R1(10 Ω,5 A)
F.滑动变阻器R2(200 Ω,0.5 A)
G.蓄电池(电动势6 V,内阻不计)
H.开关、导线
(1)实验的电路图应选用下列的图 (填字母代号)
(2)实验中,电压表选 ,电流表选 ,滑动变阻器选 .(请填写选项前对应的字母)
(3)测得该灯泡的伏安特性曲线如图所示,由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为 Ω(结果保留两位有效数字);随着电压增大,温度升高,小灯泡的电阻 .(填“增大”,“减小”或“不变”)
(4)若将此灯泡与电动势12 V、内阻为1 Ω的电源相连,要使灯泡正常发光,需串联一个阻值为 Ω的电阻.(结果保留两位有效数字)
【答案】(1)B;(2)A、D 、E(3)16Ω ;增大(4)34Ω
【解析】
试题分析:(1)(2)为描绘灯泡伏安特性曲线,电压与电流应从零开始变化,滑动变阻器应采用分压接法,故应选项E;灯泡额定电压为3.8V,电压表应选择A,灯泡额定电流为:,电流表选择D,灯泡正常发光时的电阻:,电流表内阻为:0.5Ω,电压表内阻为5kΩ,
电压表内阻远大于灯泡电阻,电流表应采用外接法,实验电路应选择图B所示电路;
(2)由(1)分析可知,电压表选择A,电流表选择D,滑动变阻器采用分压接法,为方便实验操作,滑动变阻器选择E;
(3)由图示图象可知,随U增大,I增大,实际功率P=UI增大,灯泡温度升高,电压与电流表的比值增大,灯泡电阻增大;由图示图象可知,电压:U=3.8V时,电流I=0.24A,此时灯泡电阻:;
(4)灯泡正常发光时,串联电阻两端电压UR=U-UL=12V-3.8V=8.2V,串联电阻阻值;