题目内容
【题目】要描绘一个规格为“3V,1.5W”的小灯泡的伏安特性曲线,实验室准备了以下器材:
①直流电源(电动势E=3V,内阻不计)
②电流表A1(量程3A,电阻约1)
③电流表A2(量程600mA,电阻约0.01)
④电压表V(量程15V,电阻约1000)
⑤表头G(量程10mA,内阻10)
⑥滑动变阻器R1(0~2500,最大电流2A)
⑦滑动变阻器R2(0~5,最大电流0.8A)
⑧定值电阻R=290
⑨开关K及导线若干
(1)为了尽可能的减小实验误差而完成此实验,实验时应选的实验器材有:__________(填写仪器前面的序号);
(2)根据所选的器材在框中设计最合理的实验电路图__________;
(3)某同学通过合理的实验电路图得到了6组灯泡两端电压和流过灯泡电流的数据如下表:
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
电压(单位:伏) | 0.00 | 0.60 | 1.20 | 1.80 | 2.40 | 3.00 |
电流(单位:毫安) | 0 | 180 | 301 | 398 | 450 | 498 |
由表格数据画小灯泡的图像__________;
(4)将此小灯泡与电动势为1.5V、内阻为1的电源串接,小灯泡的实际工作功率为__________W(保留两位有效数字)。
【答案】①③⑤⑦⑧⑨ (0.360.03)W
【解析】
(1)[1]根据灯泡的规格可知,灯泡的额定电流为0.5A,故电流表选A2;灯泡的额定电压为3V,题中所给电压表量程为15V,量程过大,因此需将表头G串接一定值电阻R来替代电压表;表格中电压和电流均从零开始增大,故滑动变阻器采用了分压式接法,应选最大阻值较小的滑动变阻器R2;由于电流表A2内阻非常小,故电流表需采用内接法。故选①③⑤⑦⑧⑨。
(2)[2]根据(1)问中对选仪器时的分析可画如下原理图
(3)根据表格中数据描点可得图如下
(4)作电源的图像
电源的图像与小灯泡的图像交点为
此情况下小灯泡的实际功率
题干要求保留两位有效数字,所以