Question

【題目】在描繪小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)中，小燈泡的額定電壓為2.0V，額定電流約為0.5A，實(shí)驗(yàn)室提供下列實(shí)驗(yàn)器材．

電源E1：電動(dòng)勢(shì)為3.0V，內(nèi)阻不計(jì)；

電源E2：電動(dòng)勢(shì)為12.0V，內(nèi)阻不計(jì)；

電壓表V：量程為0～3V，內(nèi)阻約為10kΩ

電流表A1：量程為0～3A，內(nèi)阻約為0.1Ω；

電流表A2：量程為0～0.6A，內(nèi)阻約為0.6Ω；

滑動(dòng)變阻器R：最大阻值為l0Ω，額定電流為1.0A；開關(guān)S，導(dǎo)線若干．

用實(shí)驗(yàn)得到如下數(shù)據(jù)（I和U分別表示小燈泡的電流和電壓）：

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

（1）實(shí)驗(yàn)中電源應(yīng)選用_________ ；電流表應(yīng)選用 _________．

（2）將圖1的實(shí)物連線成為實(shí)驗(yàn)電路______．

（3）在圖2坐標(biāo)中畫出小燈泡的U﹣I曲線_______．

Answer 1

【答案】（1）E1；A2；（2）如圖所示；（3）如圖所示；（4）0.44w．

【解析】

試題（1）根據(jù)燈泡額定電壓選擇電源，根據(jù)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流選擇電流表．

（2）描繪小燈泡伏安特性曲線，要電壓與電流應(yīng)從零開始變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，根據(jù)燈泡電阻與電表內(nèi)阻的關(guān)系確定電流表接法，然后作出實(shí)驗(yàn)電路圖．

（3）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描出對(duì)應(yīng)點(diǎn)，然后作出燈泡的U﹣I圖象．

（4）在同一坐標(biāo)系中作出電源的U﹣I圖象，該圖象與燈泡U﹣I圖象的交點(diǎn)坐標(biāo)值就是用該電源給燈泡供電時(shí)的電壓與電流值，然后求出功率．

解：（1）燈泡額定電壓是2.0V，則電源應(yīng)選E1，燈泡額定電流為0.5A，則電流表應(yīng)選A2．

（2）描繪燈泡伏安特性曲線，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，電流表應(yīng)采用外接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示．

（3）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描出對(duì)應(yīng)點(diǎn)，然后用平滑的曲線把各點(diǎn)連接起來(lái)，作出燈泡的U﹣I圖象，如圖所示．

（4）在燈泡的U﹣I圖象坐標(biāo)系中作出電池的U﹣I圖象，如圖所示；由圖象可知，用該電池給燈泡供電時(shí)，燈泡兩端電壓為1.1V，電流為0.4A，

則燈泡實(shí)際功率P=UI=1.1×0.4=0.44W．

故答案為：（1）E1；A2；（2）如圖所示；（3）如圖所示；（4）0.44w．