题目内容
【题目】在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,需测量一个标有“3V,1.5W”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流.现有如下器材:
直流电源(电动势3.0V,内阻不计)
电流表A1(量程3A,内阻约0.1Ω)
电流表A2 (量程0.6A,内阻约5Ω)
电压表V1(量程3V,内阻约3kΩ)
电压表V2(量程15V,内阻约200kΩ)
滑动变阻器R1(阻值0﹣10Ω,额定电流1A)
滑动变阻器R2 (阻值0﹣1kΩ,额定电流0.3A)
①该实验中,电流表应选择(填“A1”或“A2”),电压表应选择(填“V1”或“V2”),滑动变阻器应选择(填“R1”或“R2”).
②某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接成如图甲所示的电路,请在图乙方框中完成实验的电路图.
③表是学习小组在实验中测出的6组数据,某同学根据表格中的数据在方格纸上已画出了5个数据的对应点,请你画出第4组数据的对应点,并作出该小灯泡的伏安特性曲线 .
U(V) | I(A) | |
1 | 0 | 0 |
2 | 0.5 | 0.17 |
3 | 1.0 | 0.30 |
4 | 1.5 | 0.39 |
5 | 2.0 | 0.45 |
6 | 2.5 | 0.49 |
④若将该灯泡与一个6.0Ω的定值电阻串联,直接接在题中提供的电源两端,请估算该小灯泡的实际功率P=W(保留两位有效数字).(若需作图,可直接画在第③小题图中)
【答案】A2;V1;R1;;0.34
【解析】解:①灯泡额定电流I= = =0.5A,电流表选A2(量程600mA,内阻约5Ω),
灯泡额定电压为3V,电压表选V1(量程3V,内阻约3kΩ),
为保证电路安全,方便实验操作,滑动变阻器应选:R1(阻值0~10Ω,额定电流1A).②由实物电路图可知,滑动变阻器采用分压接法,电流表采用外接法,
根据实物电路图作出电路图,如图1所示.③根据第4组实验数据在坐标系中描出对应点,然后作出I﹣U图象,如图2所示.④电源与6.0Ω的定值电阻串联组成等效电源,在灯泡伏安特性曲线中作出电源的U﹣I图象,如图3所示
两图象的交点坐标值为:U=1.1V,I=0.31A,
灯泡功率为:P=UI=1.1V×0.31A≈0.34W.
所以答案是:①A2,V1,R1;②电路图如图所示;③图象如图所示;④0.34