Question

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“3.6V，1.2W”的小燈泡的伏安特性曲線，除了導(dǎo)線和開關(guān)外，還有下列器材可供選擇：
電壓表V（量程5V，內(nèi)阻約為5kΩ）
直流電源E（電動(dòng)勢(shì)4.5V，內(nèi)阻不計(jì)）
電流表A₁（量程350mA，內(nèi)阻約為1Ω）
電流表A₂（量程150mA，內(nèi)阻約為2Ω）
滑動(dòng)變阻器R₁（阻值0 ~ 200Ω）
滑動(dòng)變阻器R₂（阻值0 ~ 10Ω）
實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選______；（填寫器材代號(hào)）
以下的四個(gè)電路中應(yīng)選用_________進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

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，如圖所示。然后他用圖所示的電路給三個(gè)元件分別供電，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)在圖上，它們是A點(diǎn)和B點(diǎn)。已知R₀=9.0Ω，則該電源的電動(dòng)勢(shì)_______V，內(nèi)電阻_______Ω。這個(gè)電源給元件3供電時(shí)，元件3的電功率P=_______W。

Answer 1

①A₁ R₂   A    ② 3.0     1.0     0.2

試題分析：①燈泡的規(guī)格為“3.6V，1.2W”，則燈泡的額定電流I=1/3A=333mA,燈泡的電阻R_x=10.8Ω，觀察所給器材的規(guī)格，電流表應(yīng)該用量程為350mA的A₁，測(cè)量燈泡的伏安特性曲線，電流需要從0調(diào)起，所以應(yīng)該滑動(dòng)變阻器用分壓式接法，所以用R₂；據(jù) R_x²=10.8²<R_AR_V=5000,所以電流表應(yīng)用外接法，所以實(shí)驗(yàn)電路要選擇A圖。②據(jù)閉合電路歐姆定律，測(cè)量元件1時(shí)有：E=I_AR_A+I_Ar+I_AR₀,據(jù)圖可知I_A=0.08A，u_a=2.2v,則R_A=27.5Ω，測(cè)量元件2時(shí)有：E=I_BR_B+I_Br+I_BR₀，據(jù)圖可知I_B=0.15A,U_B=1.5v,則R_B=10Ω，代入數(shù)據(jù)后可求電源電動(dòng)勢(shì)E=3.0v，電源內(nèi)阻r=1.0Ω。在圖3 中，過(guò)電壓軸的3v、A、B幾點(diǎn)畫一直線交于電流軸，該直線就是外電壓隨電流的變化圖，圖線與1、2、3元件的圖像較點(diǎn)正是這幾個(gè)元件接在該電源上的實(shí)際工作狀態(tài)，所以可以看出元件3的電壓U₃=1v，電流I₃=0.2A，所以元件3的功率為P=UI=0.2w。