摘要:23.有一个标有“2.5V 0.3A 字样的小灯泡.现要测定其在0到2.5V的范围内不同电压下的电功率.并作出其电功率P与其两端电压的平方U2的关系曲线.有下列器材可供选择: A.电压表V(0-3V.内阻RV=3kΩ) B.电流表G(0-500μA.内阻RG=600Ω) C.电阻箱R1 D.滑动变阻器R3 E.滑动变阻器R4 F.电源 (1)为保证实验安全.准确.操作方便.应选用的器材除小灯泡.电源.电流表.开关.导线外.还需要 (均用器材对应的字母填写), (2)根据你设计的实验电路.完成下图的连线, (3)根据你的设计.若从仪表盘上读得的数据分别为U.IG.则小灯泡在该条件下的功率表达式 ..表达式中除U.IG以外.其他符号的意义是 . [解析]答案实物连线图如图所示 (3)U(IG+-),其中RG.RV分别是电流表G.电压表V的内阻.R1是把电阻箱作为分流电阻提供的有效电阻. (1)由于电流表G量程较小.小于电灯泡的额定电流0.3A.需要对电流表进行扩容.故选择C电阻箱与电流表并联扩容.要多组数据从0-2.5V测量.故滑动变阻器必须分压式接法接入电路中.为方便调节.选用D滑动变阻器较方便.电压表为必选器材. (2)电路设计时.滑动变阻器必须分压式接法.电流表与电阻箱C并联扩容.经过计算.扩容后的新电流表内阻约为1Ω.由于电压表内阻远大于电灯泡的电阻.而新电流表内阻与电灯泡内阻相当.故电流表扩容后的新电流表尽量采用外接法. (3)若采用新电流表外接法.通过电灯泡的电压为U.改装后电流表测量值为IA=IG+.通过电灯泡的电流为I=IA-.故电阻消耗的电功率P=UI=U (IA-)=U(IG+-).

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