题目内容
【题目】某学习小组欲探究规格为“3 V、1.5 W”小灯泡的伏安特性。提供的实验器材有:电池组(4.5 V,内阻不计)、双量程的电压表(量程0~3 V,内阻约3 kΩ;量程0~15 V,内阻约15 kΩ) 、双量程的电流表(量程0~0.6 A,内阻约1 Ω;量程0~3 A,内阻约0.1 Ω)、滑动变阻器R(0~10 Ω,最大电流2 A)、开关S、导线若干。在尽量提高测量精度的情况下,请回答下列问题:
(1)根据以上器材,用笔画线代替导线在甲图中将实物图连接成完整电路______;
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到______;(选填“A”或“B”)端
(3)调节滑动变阻器得到电压、电流数据如下表,请在乙图上画出小灯泡的U—I图线______;
组数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
U/V | 0 | 0.28 | 0.58 | 0.92 | 1.50 | 2.00 | 3.00 |
I/A | 0 | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.45 | 0.49 |
(4)若将该小灯泡直接接在一电动势为3V,内阻为2Ω的电源两端,则小灯泡的实际功率为____W(结果保留两位有效数字)。
【答案】 A 0.97(0.95~1.0均可)
【解析】
(1)[1]根据小灯泡的额定电压可知电压表选择的量程为0~3 V,通过小灯泡的电流约为
可知电流表选择的量程为0~0.6 A(当然,电表的量程也可根据题中表格数据的取值直接获得,不需要进行计算),小灯泡内阻约为
与电表内阻关系为
说明电流表分压明显,所以电流表采用外接法;滑动变阻器采用分压式接入电路,使电表能够从0开始调节,连接电路如图
(2)[2]闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到端,可以使测量电路部分的分压从0开始调节。
(3)[3]根据表格中的数据描点作图,用平滑的曲线将各点连接如图
(4)[4]根据闭合电路欧姆定律,在图中绘制电源的图像
图中交点即为将小灯泡接入该电源时,小灯泡两端的电压,通过小灯泡的电流,根据可知小灯泡的实际功率为