题目内容
18．为探究小灯泡L的伏安特性曲线，提供了以下器材：小灯泡L，规格“4.0V 2.8W”；
电流表A1，量程3A，内阻约为0.1Ω；
电流表A2，量程0.6A，内阻r2=0.2Ω；
电压表V，量程3V，内阻rV=9kΩ；
标准电阻R1，阻值1Ω；
标准电阻R2，阻值3kΩ；
滑动变阻器R，阻值范围0～10Ω；
学生电源E，电动势6V，内阻不计；
开关S及导线若干．
（1）某同学设计了如图甲所示的电路来进行测量，闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于左端，当通过L的电流为0.46A时，电压表的示数如图乙所示，电压表的读数为2.30V，此时L的电阻为5Ω．
（2）要想更准确完整地描绘出L的伏安特性曲线，需要重新设计电路．请你利用所供器材，在图丙中的虚线框内补画出实验电路图，并在图上标明所选器材代号．
（3）根据实验测得的数据，描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图丁，若将该灯泡接到E=1.5V、r=3.0Ω的电源两端，则灯泡实际消耗的功率P=0.18W．（结果保留两位有效数字）
分析 （1）根据分压式接法的基本原理可明确滑片的位置；再根据电表量程可确定最小分度，从而明确读数，由欧姆定律求得电阻值；
（2）分析电表量程和灯泡额定值，从而确定正确的电路结构；
（3）画出电源的U-I曲线，与小灯泡伏安曲线的交点对应的电压和电流即为此时小灯泡的实际电压与电流，根据P=UI即可求得实际功率；
解答 解（1）由图甲可知，测量部分与滑动变阻器左端并联，则可知，为了让电压从零开始调节，滑动变阻器滑片应滑至左端；
由图乙可知，电压表量程为3V，则最小分度为0.1V，故读数为2.30V；由欧姆定律解得电阻值R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.3}{0.46}$Ω=5Ω．
（2）由于灯泡额定电压为4.5V，故电压表应串联R2使用，而额定电流I=$\frac{P}{U}$=$\frac{2.8}{4}$=0.7V，大于电流表量程，因此电流表应并联小电阻R1使用，故虚线框内电路如图所示；
（3）根据闭合电路欧姆定律得：U=E-Ir，则有U=3-10I，画出U-I图象如图所示，
交点对应的电压与电流即为小灯泡此时的实际电压与电流，所以小灯泡两端电压为0.9V，电流I=0.2A，
所以实际功率为：P=UI=0.9×0.2W=0.18W
故答案为：（1）左端；2.30；5；（2）如图所示；（3）0.18．
点评 本题应明确：①要知道电表的改装原理，在实际实验中能够正确全用；②在表示小灯泡的I-U图象中，同时作出表示电源的I-U图象，读出两图线的交点坐标即表示通过小灯泡的实际电流和电压值．
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开心蛙状元测试卷系列答案
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9．
如图甲所示，用竖直向上的力F拉静止在水平地面上的一物体，物体在向上运动的过程中，其机械能E与位移x的关系如图乙，其中AB为曲线，其余各段是直线，下列说法正确的是（ ）
如图甲所示，用竖直向上的力F拉静止在水平地面上的一物体，物体在向上运动的过程中，其机械能E与位移x的关系如图乙，其中AB为曲线，其余各段是直线，下列说法正确的是（ ）| A． | 0-x1过程中，物体所受拉力最小 | |
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10．
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如图所示，固定的半圆形竖直轨道，AB为水平直径，O为圆心，同时从A点水平抛出甲、乙两个小球，速度分别为v1，v2，分别落在C、D两点，OC、OD与竖直方向的夹角均为37°，（sin37°=0.6，cos37°=0.8）则（ ）| A． | 甲乙两球下落到轨道的时间不等 | |
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