Question

【题目】某同学用如图所示电路，测绘标有“3.8 V，0.3 A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象。

①除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择：

电流表：A1(量程100 mA，内阻约2 Ω)； A2(量程0.6 A，内阻约0.3 Ω)；

电压表：V1(量程5 V，内阻约5 kΩ)；V2(量程15 V，内阻约15 kΩ)；

滑动变阻器：R1(阻值范围0～10 Ω)；R2(阻值范围0～2 kΩ)；

电源：E1(电动势为1.5 V，内阻约为0.2 Ω)； E2(电动势为4 V，内阻约为0.04 Ω)。

为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表____，电压表____，滑动变阻器____，电源______。(填器材的符号)

②根据实验数据，计算并描绘出R—U的图象如图所示。由图象可知，此灯泡在不工作时，灯丝电阻为_____Ω；当所加电压为3.00 V时，灯丝电阻为_____Ω，灯泡实际消耗的电功率为______W。

③根据R—U图象，可确定小灯泡耗电功率P与外加电压U的关系。符合该关系的示意图是下列图中的_________。

Answer 1

【答案】① A2 V1 R1 E2 ②1.5 11.5、 0.78 ③A

【解析】

（1）因小灯泡的额定电压为3.8V，电流为0.3A；故为了能达到额定电压值，电源应选择E2；为了准确测量电压值，电压表量程不能过大，故电压表应选择V1；电流表应选择A2；因电路采用分压接法，应选择小电阻，故滑动变阻器应选R1；
（2）当灯泡不工作时，灯泡两端的电压为0，由图可以知道此时灯泡的电阻为1.5Ω；当灯泡两端的电压为3.0V时，灯泡的电阻为11.5Ω，此时灯泡实际功率：；

（3）根据部分电路的欧姆定律可知I=U/R，故图乙的斜率的倒数为电流I，而由图乙可知图象的斜率越来越小，故电流随电压的增大而增大，故灯泡的功率P=UI随电压U的增大而增大，而I=P/U，即电压越大斜率越大，故A正确．故选A．