题目内容
【题目】一个小灯泡的额定电压为2.0V,额定电流约为0.5A,选用下列实验器材进行实验,并利用实验数据描绘小灯泡的伏安特性曲线
A.电源E:电动势为3.0V,内阻不计
B.电压表V1:量程为0~3V,内阻约为1kΩ
C.电压表V2:量程为0~15V,内阻约为4kΩ
D.电流表A1:量程为0~3A,内阻约为0.1Ω
E.电流表A2:量程为0~0.6A,内阻约为0.6Ω
F.滑动变阻器R1:最大阻值为10Ω,额定电流为1.0A
G.滑动变阻器R2:最大阻值为150Ω,额定电流为1.0A
H.开关S,导线若干
(1)实验中使用的电压表应选用_____;电流表应选用_____;滑动变阻器应选用_____(请填写选项前对应的字母)
(2)实验中某同学连接实验电路如图1所示,请不要改动已连接的导线,在下面的实物连接图中把还需要连接的导线补上________.
(3)根据实验中测得的电压表和电流表数据,已在图2坐标纸上做出小灯泡的U-I图线.请简述该图线不是直线的主要原因:_____
(4)若将实验中的小灯泡接在电动势为1.5V、内阻为1.5Ω的电源两端,则小灯泡的实际功率约为_____W(保留两位有效数字).
【答案】(1)B、E、F;
(2)电路图如图所示;
(3)灯泡电阻随温度的升高而增大;(4)0.36.
【解析】
解:(1)灯泡额定电压是2V,则电压表选B;灯泡额定电流为0.5A,则电流表选E;为方便实验操作,滑动变阻器应选F.
(2)灯泡正常发光时电阻R===4Ω,=≈6.67,==250,>,则电流表采用外接法,
由表中实验数据可知,电压与电流从零开始变化,则滑动变阻器应采用分压接法,电路图如图所示;
(3)因灯泡电阻随温度的升高而增大,故图象的斜率越来越大,所以图象发生了弯曲;
(4)电源的电动势为1.5V,电流与路端电压的关系式为:U=E﹣Ir=1.5﹣1.5I
在上图中作出电流与路端电压的图线,如图所示;交点坐标即为小灯泡的实际电压和电流,
故功率为:P=UI=0.95×0.38=0.36W.
故答案为:(1)B、E、F;(2)电路图如图所示;(3)灯泡电阻随温度的升高而增大;(4)0.36.