Question

6．要测绘一个标有“3V　0.6W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，并便于操作．已选用的器材有：
电池组（电动势为4.5V，内阻约1Ω）；电流表（量程为0～250mA，内阻约5Ω）；
电压表（量程为0～3V，内阻约3kΩ）；电键一个、导线若干．
①实验中所用的滑动变阻器应选下列中的A（填字母代号）．
A．滑动变阻器（最大阻值20Ω，额定电流1A）
B．滑动变阻器（最大阻值1 750Ω，额定电流0.3A）
②请在图1方框内画出满足实验要求的电路图，并把图2所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图．

③实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图3所示．如果将这个小灯泡接与电动势为1.5V、内阻为1Ω的电源以及一个阻值为4Ω的定值电阻串联形成闭合回路，此时小灯泡消耗的功率是0.1W．

Answer 1

分析 （1）为方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器．
（2）根据题意确定滑动变阻器接法，根据灯泡电阻与电表内阻关系确定电流表接法，然后连接成相应的实物电路图．
（3）根据图象，应用欧姆定律及影响灯丝电阻的因素分析答题．

解答 解：（1）电压从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，为方便实验操作，滑动变阻器应选A；
（2）实验要求：灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，滑动变阻器应采用分压接法，灯泡电阻为：R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=15Ω，电流表内阻约为5Ω，电压表内阻约为3000Ω，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，电路图和实物图为：

（3）在图中作出电源的伏安特性曲线，交点为灯泡的工作点，由图可知，电流为0.1A；电压为1.0V；
则灯泡的功率为：P=UI=1×0.1=0.1W；

故答案为：①A；②如图；③0.1 W

点评 本题考查了实验器材的选择、实验电路选择、求灯泡功率，当电压与电流从零开始变化时，滑动变阻器应采用分压接法；要掌握应用图象法处理实验数据的方法．