Question

【題目】某學(xué)習(xí)小組探究電學(xué)元件的伏安特性曲線。

(1)甲同學(xué)要描繪一個(gè)標(biāo)有“3.6 V　1.2 W”的小燈泡的伏安特性曲線，除了導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外，還有以下可供選擇的器材：

電壓表V(量程5 V，內(nèi)阻約為5 kΩ)；

直流電源E(電動(dòng)勢(shì)4.5 V，內(nèi)阻不計(jì))；

電流表A1(量程100 mA，內(nèi)阻約為2 Ω)；

電流表A2(量程500 mA，內(nèi)阻約為1 Ω)；

滑動(dòng)變阻器R1(阻值0～10 Ω)；

滑動(dòng)變阻器R2(阻值0～200 Ω)。

實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________(填寫(xiě)器材代號(hào))；在虛線框中畫(huà)出完整的實(shí)驗(yàn)電路圖，并標(biāo)明器材代號(hào)______。

(2)乙同學(xué)利用甲同學(xué)的電路分別描繪了三個(gè)電學(xué)元件的伏安特性曲線，如圖1所示。然后他用如圖2所示的電路分別給三個(gè)元件供電，并測(cè)出給元件1和元件2供電時(shí)的電流和電壓值，分別標(biāo)在圖1上(A點(diǎn)和B點(diǎn))。已知R0＝8.0 Ω，則該電源的電動(dòng)勢(shì)E′＝________V，內(nèi)電阻r′＝________Ω，用圖2的電路單獨(dú)給元件3供電時(shí)，元件3的電功率P＝________W。

Answer 1

【答案】 (1)A2 R1 如圖所示；

(2)3.0 2.0 0.20

【解析】（1）燈泡的額定電流，電流表應(yīng)選A2，為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R1；描繪燈泡伏安特性曲線，電壓、電流要從零開(kāi)始變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法，燈泡的電阻約為R==10.8Ω，遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，電流表采用外接法誤差較小，因此實(shí)驗(yàn)電路圖：

（2）將電阻R0等效到電源的內(nèi)部，連接A、B兩點(diǎn)并交于橫軸和縱軸，該圖線為電源外電壓與電流的關(guān)系圖線。如圖，當(dāng)電流為0時(shí)，外電壓為3V，則電源的電動(dòng)勢(shì)為E=3.0V，內(nèi)阻r=-8=2.0Ω．此時(shí)元件3的電流和電壓分別為：0.2A，1.0V，則P=UI=0.2W。