题目内容
【题目】某同学利用图甲所示的电路描绘一个标有“3V 0.6W”小灯泡的伏安特性曲线,现有电源(电动势6V,内阻不计)、电压表(0~3V,内阻约3kΩ)、开关和导线若干.
其它可供选用的器材如下:
A.电流表(0~250mA,内阻约5Ω)
B.电流表(0~0.6A,内阻约0.2Ω)
C.滑动变阻器(0~10Ω)
D.滑动变阻器(0~50Ω)
①为减小测量误差并便于操作,在实验中电流表应选用 , 滑动变阻器应选用(选填器材前的字母)
②图乙是实验器材的实物图,图中已连接了部分导线.请根据图甲补充完成图乙中实物间的连线 .
③实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图丙所示.如果将这个小灯泡接到电动势为3.0V、内阻为5.0Ω的电源两端,小灯泡消耗的功率是W(结果保留两位有效数字).
④实验中,随着滑动变阻器滑片的移动,电压表的示数U及小灯泡消耗的功率P也随之变化.图丁各示意图中正确反映P﹣U2关系的是 .
【答案】A;C;;0.38;A
【解析】解:①由P=UI可知,灯泡的额定电流为200mA;故电流表选择A即可;
由于实验要求电压从零调节,变阻器应采用分压式接法,应选择阻值小的变阻器以方便调节,所以应选择C;②根据给出的原理图可得出对应的实物图如图所示;③在表示小灯泡的I﹣U图象中画出表示电源的I﹣U图象如图所示,读出两图线交点坐标为:U=2.1V,I=0.18A,
所以小灯泡消耗的功率为:P=UI=2.1×0.18W=0.38W;
④电压表测量路端电压,由P= 可知,其示数随滑动变阻器的阻值增大而增大;但由于电阻随电压的增大而增大,故图象的斜率越来越小;故选:A
故答案为:①A,C;②如图所示;③0.38;④A
本题(1)的关键是根据实验要求电流从零调可知变阻器应采用分压式接法,选择阻值小的变阻器更方便调节;题(2)的关键是根据小灯泡电阻满足 可知电流表应用外接法,即电路应是分压外接电路;题(3)的关键是在表示小灯泡的I﹣U图象中同时画出表示电源的I﹣U图象,读出两图线的交点坐标,再根据功率公式求解即可.