Question

3．要測繪額定電壓為2V的日常用小電珠的伏安特性曲線，所供選擇的器材除了導線和開關外，還有以下一些器材可供選擇：
A、電源E（電動勢3.0V，內阻可不計）
B、電壓表V₁（量程為0～3.0V，內阻約2kΩ）
C、電壓表V₂ （0～15.0V，內阻約6kΩ
D、電流表A₁（0～0.6A，內阻約1Ω）
E、電流表A₂ （0～100mA，內阻約2Ω）
F、滑動變阻器R₁（最大值10Ω）
G、滑動變阻器R₂（最大值2kΩ）
（1）為減少實驗誤差，實驗中電壓表應選擇B，電流表應選擇D，滑動變阻器應選擇F．（填各器材的序號）
（2）為提高實驗精度，請你設計實驗電路圖，并畫在下面的虛線框中．

（3）實驗中測得一組數(shù)據如表所示，根據表格中的數(shù)據在方格紙上作出該電珠的伏安特性曲線．

I/A	0	0.12	0.21	0.29	0.34	0.38	0.42	0.45	0.47	0.49	0.50
U/A	0	0.20	0.40	0.60	0.80	1.00	1.20	1.40	1.60	1.80	2.00

（4）該小電珠的額定功率是1.00W．

Answer 1

分析 （1）根據燈泡額定電壓選擇電壓表，根據燈泡額定電流選擇電流表，在保證電路安全的情況下，為方便實驗操作，應選最大阻值較小的滑動變阻器．
（2）描繪小燈泡的伏安特性曲線，電壓與電流應從零開始變化，滑動變阻器應采用分壓接法，根據燈泡電阻與電表內阻的關系確定電流表接法，然后作出電路圖．
（3）根據表中實驗數(shù)據在坐標系內描出對應的點，然后作出圖象．
（4）根據圖象可明確電壓為2V時的電流，由功率公式可求得功率．

解答 解：（1）燈泡額定電壓是2V，電壓表應選B；由表中實驗數(shù)據可知，最大電流為0.5A，電流表選D；為方便實驗操作，滑動變阻器應選F；
（2）描繪小燈泡伏安特性曲線，電壓與電流要從零開始變化，滑動變阻器應采用分壓接法；由表中實驗數(shù)據可知，燈泡最大電阻約為3.7Ω，電壓表內阻約為2kΩ，燈泡電阻阻值遠小于電壓表內阻，電流表應采用外接法，電路圖如圖甲所示；
（3）應用描點法作圖，根據表中實驗數(shù)據在坐標系內描出對應的點，然后用平滑的曲線把各點連接起來，作出燈泡的I-U圖象，圖象如圖乙所示．
（4）由圖可知，當電壓為2V，電流為0.5A；則功率P=UI=2×0.5=1.00W；
故答案為：（1）B；D；F；（2）如圖所示；（3）如圖所示；（4）1.00W．

點評 本題考查了選擇實驗器材、作實驗電路圖、作燈泡的伏安特性曲線、分析燈泡電阻隨溫度的變化規(guī)律；確定滑動變阻器與電流表的接法是正確設計實驗電路的關鍵．