Question

8．某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系，除有一标有“2.5V，0.7W”的小灯泡、两节旧的干电池（电动势3V，内阻10Ω），导线和开关外，还有：
A．直流电流表，量程0-0.3A（内阻约为5Ω）
B．直流电流表，量程0-0.6A（内阻约为3Ω）
C．直流电压表，量程0-3V （内阻约为10kΩ）
D．直流电压表，量程0-15V（内阻约为15kΩ）
E．滑动变阻器10Ω，额定电流2A
F．滑动变阻器1kΩ，额定电流0.5A
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量．
①电流表应选用A量程，电压表应选用C量程，滑动变阻器应选用E（用序号表示）．
②将图1中所示未完成电路添加两条导线使其连接成完整实验电路．

③闭合开关后，某次测量时电压表的示数如图2所示，读数为2.20V．
④通过实验测得此小灯泡的U-I图象如图3所示，则可知小灯泡的电阻随着电压的增大而增大（选填“增大”，“减小”，“保持不变”），由图线可求得此灯泡在电压0.6V时，小灯泡的实际功率是0.084W（计算结果保留两位有效数字）．

Answer 1

分析 ①明确实验原理，根据灯泡的额定值可明确对应的电流表和电压表；
②根据实验原理可明确对应的实物图；
③根据电压表的读数方法可明确对应的读数；
④根据图象可分析电阻的变化规律，由图象明确电压为0.6V时的电流，由P=UI可求得功率；

解答 解：①灯泡电压为2.5V，故电压表量程选择3V的C；灯泡的额定电流为：I=$\frac{0.7}{2.5}$=0.28A；故电流表选择0.3A量程A；
因本实验中采用分压接法，故滑动变阻器选择总阻值较小的E；
②本实验中应采用滑动变阻器分压接法和电流表外接法；则可画出对应的实物图如图所示；
③电压表量程为3V，则最小分度为0.1V，则读数为2.20V；
④U-I图象中图象的斜率表示电阻，由图可知，图象斜率随电压的增大而增大；故电阻随电压的增大而增大；
当电压为0.6V时，电流I=0.14A；则灯泡的实际功率为：P=UI=0.6×0.14=0.084W；
故答案为：（1）A，C，E；（2）如图1所示；（3）2.20；（4）增大，0.084

点评 本题考查描绘灯泡的伏安特性曲线实验的数据分析；当已知小灯泡的伏安特性曲线，要求其功率时和电阻时要注意只能根据图象的坐标确定电压和电流，再根据功率公式和欧姆定律求解．