Question

14．小明为了较为准确的测定一个“2.5V，0.2A”的小灯泡正常工作时的阻值并描绘小灯泡伏安特性曲线，现有以下器材可供选择：
A、电流表A（量程为0～300mA，内阻为1Ω）
B、电压表V（量程为0～3V，内阻约为3kΩ）
C、最大阻值约为10Ω的滑动变阻器；
D、电源E（电动势约4V，内阻不计）；
E、开关S、导线若干．
（1）应该选择下列图1电路中哪个？A

（2）现通过实验并修正后描绘出了小灯泡的伏安特性曲线如图2甲所示，若将与实验小灯泡相同规格的灯泡按图2乙和图2丙与电动势为E=3V，内阻为r=15Ω的旧电源相连接，则下列说法正确的是BD．

A、乙图中小灯泡电流约为0.10A
B、乙图中小灯泡电压约为1.1V
C、丙图中小灯泡电流约为0.10A
D、丙图中小灯泡电压约为0.5V．

Answer 1

分析 （1）根据题意确定滑动变阻器与电流表的接法，然后选择实验电路．
（2）根据电路图应用欧姆定律求出电路U-I图象，在坐标系内作出U-I图象，然后根据图示图象分析答题．

解答 解：（1）描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，
灯泡正常发光时的电阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5}{0.2}$=12.5Ω，电流表内阻约为1Ω，电压表内阻约为3kΩ，
电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，应选择图A所示电路图，故选A；
（2）在灯泡U-I图象坐标系内作出点电源的U-I图象如图所示：

由图示图象可知，图2乙中灯泡两端电压约为1.1V，电流约为0.12A，故A错误，B正确；
在图2丙所示电路中，设通过每一个灯泡的电流为I，则：U=E-2Ir=3-30I，
在坐标系内作出U-I图象如图所示：

由图示图象可知，图2丙所示电路中，灯泡两端电压约为0.5V，通过灯泡的电流约为0.08A，故C错误，D正确，故选BD．
故答案为：（1）A；（2）BD．

点评 本题考查了实验电路的选择、实验数据处理，根据题意确定滑动变阻器与电流表的接法是正确选择实验电路的关键；要掌握应用图象法处理实验数据的方法，根据物理学规律求出图象的函数表达式是解题的关键．