Question

14．艾芬同學為描繪標有“3V，0.3A”字樣的小燈泡的電功率P隨電壓U的變化的圖象，為了使測量盡可能準確，除了導線和開關外，她選擇的儀器還有：電流表（內阻約為1Ω，量程符合實驗要求）、電壓表（內約為2kΩ，量程符合實驗要求）、電池組（電動勢為4.5V，內阻約為1Ω），現(xiàn)手邊還有：
滑動變阻器R1（阻值范圍為0～20Ω，額定電流為2A）
滑動變阻器R1（阻值范圍為0～2kΩ，額定電流為0.5A）
（1）實驗中滑動變阻器應采用分壓接法．
（2）在如圖的虛線框中畫出實驗電路圖，并將實物圖連接完整．
（3）根據(jù)實驗測量的數(shù)據(jù)描出P-U圖象，如圖所示，小燈泡在1.5V電壓下的阻值為3.75Ω．

Answer 1

分析 （1）明確原理和題意要求，從而確定滑動變阻器的接法；
（2）根據(jù)燈泡內阻較小的性質確定電流表接法，從而確定原理圖，再根據(jù)原理圖連接實物圖；
（3）由P-U圖象可明確對應的功率和電壓，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可求出對應的電阻．

解答 解：（1）本實驗測量P和U的關系式，為了準確測量實驗應讓電壓由零開始調節(jié)，因此滑動變阻器應采用分壓接法；
（2）由于燈泡內阻較小，所以應采用電流表外接法，故原理圖如圖所示；根據(jù)原理圖可得出對應的實物圖如圖所示；

（3）由P-U圖象知U=1.5V時P=0.6W，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$，得R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{1．{5}^{2}}{0.6}$=3.75Ω
故答案為：（1）分壓；（2）如圖所示；（3）3.75．

點評 本題實質上即為描繪燈泡伏安特性曲線的實驗，要注意明確實驗中要求電流或電壓從零調或要求調節(jié)范圍大一些時，滑動變阻器應用分壓式接法，同時注意燈泡內阻較小，應采用電流表外接法．