Question

3．有一个小灯泡上标有“4V，2W”的字样，现在要描绘这个灯泡的伏安特性曲线，有下列器材供选用
A．电压表（0-5V，内阻10kΩ）    B．电压表（0-10V，内阻20kΩ）
C．电流表 （0-3A，内阻1Ω）     D．电流表（0-0.6A，内阻0.4Ω）
E．滑动变阻器（100Ω，1A）      F．滑动变阻器（10Ω，2A）
G．学生电源（直流（6V）还有电建导线若干．
（1）实验前，先用多用电表粗测电珠的电阻，应该选用电表×1倍率的电阻档，（请填写×1，×10，×100），调零后，将表笔的两极分别与小灯泡连接，示数如图甲所示，结果为7.5Ω．
（2）实验中所用电压表应选A电流表应选D滑动变阻器应选F（填写器材前面的字母序号）
（3）实验时要求尽量减少实验误差，测量电压从零开始多取几组数据，请在如图丙方框中画出该实验的原理电路图．
（4）某同学根据实验的数据画出了小灯泡的伏安特性曲线（如图乙所示）若用电动势为2.8V，内阻不计的电源给小灯泡供电，则该小灯泡的实际功率为1.26W

Answer 1

分析 （1）分析灯泡电阻，再根据多用电表的读数方法进行读数即可；
（2）电量量程略大于灯泡额定值即可；分析灯泡的额定电流和电压，即可明确应选择的电表量程；再根据电路接法可明确滑动变阻器；
（3）根据实验要求和原理分析实验电路；
（4）电源内阻不计，故加在灯泡两端的电压即为电动势，根据图乙明确对应的电流，由P=UI即可求得功率．

解答 解：（1）小灯泡额定值为（4V，2W），小电珠正常发光时的电阻R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{16}{2}$=8Ω；
测小电珠的电阻，应将选择开关旋至欧姆档，选择多用电表×1倍率，由图示表盘可知，电阻为1×7.5=7.5Ω．
（2）灯泡额定电压为7.5V，故电压表应选择5V量程A，电流额定值为I=$\frac{P}{U}$=$\frac{2}{4}$=0.5A；故电流表选择0.6A量程D； 因本实验采用分压接法，故滑动变阻器选择小电阻F；
（3）根据实验要求可知，滑动变阻器采用分压接法； 同时因灯泡内阻较小，故电流表选用外接法； 如图所示；

（4）灯泡两端的电压为2.8V，由图可知，对应的电流I=0.45A；故小灯泡的实际功率P=UI=2.8×0.45=1.26W；
故答案为：（1）×1； 7.5； （2）A；D；F； （3）如图所示； （4）1.26．

点评 本题考查描绘灯泡的伏安特性曲线实验，要注意明确实验原理，知道本实验一般采用滑动变阻器分压接法和电流表外接法；能正确画出电路图．