Question

19．某同学做描绘小灯泡（额定电压为3.8V，额定电流为0.32A）的伏安特性曲线实验，实验给定的实验器材如下：
直流电源的电动势为4V，内阻不计开关、导线若干．
电压表V（量程4V，内阻约为5kΩ）
电流表A₁（量程0.6A，内阻约为4Ω）
电流表A₂（量程3A，内阻约为1Ω）
滑动变阻器R₁（0到1000Ω，0.5A）
滑动变阻器R₂（0到10Ω，2A）
（1）电路图应选图甲哪个a，电流表应选A₁，滑动变阻器应选R₂．

（2）该同学按照正确的电路图和正确的实验步骤，根据测量结果描出了伏安特性曲线如图乙．如果用一个电动势为3V，内阻为10Ω的电源与该小灯泡组成电路．则该小灯泡的实际功率约为0.21W（保留两位有效数字）．

Answer 1

分析 （1）根据实验要求选择合适的电路图，选择仪器是按方便，安全的原则选取．
（2）电源的U-I图线与小灯泡的伏安特性曲线的交点的横纵坐标表示此时的电流和电压，根据P=UI求出小灯泡的实际功率．

解答 解：（1）从图象知电压从零计故滑动变阻器应用分压式接法，实验电路应选择图乙中的电路图（a）；
因小灯泡额定电流为0.32A，用电流表A₂量程太大，应用A₁；因滑动变阻器应用分压式接法，应选阻值小的变阻器R₂；
（2）如果用一个电动势为3V，内阻为10Ω的电源与该小灯泡组成电路．在I-U图象中作出该电源的特性曲线，如图所示

电源的U-I图线与小灯泡的伏安特性曲线的交点的横纵坐标表示此时的电流和电压，P=UI=1.1×0.19=0.21W．
故答案为：（1）a，A₁ ，R₂
（2）0.21．

点评 测小灯泡伏安特性曲线实验要求滑动变阻器用分压式接法，电流表用外接法，分压式时变阻器要选阻值小的，同时要注意灯泡伏安特性曲线的正确应用．