Question

10．某實(shí)驗(yàn)小組描繪規(guī)格為“2.5V 0.6W”的小燈泡的I-U特性曲線．實(shí)驗(yàn)室提供下列器材：
A．電流表A₁（量程為0-25mA，內(nèi)阻約0.2Ω）
B．電流表A₂（量程為0一300mA，內(nèi)阻約1Ω）
C．電壓表V₁（量程為0-3V，內(nèi)阻約5kΩ）
D．電壓表V₂（量程為0-15V，內(nèi)阻約15kΩ）
E．滑動變阻器R₁（0一10Ω，額定電流1.5A）；
F．滑動變阻器R₂（0一1000Ω，額定電流0.5A）
G．直流電源（電動勢6V，內(nèi)阻忽略不計(jì)）
H．電鍵一個(gè)、導(dǎo)線若干
（1）實(shí)驗(yàn)中所用的電流表應(yīng)選B；電壓表應(yīng)選D；滑動變阻器應(yīng)選E．（只需填器材前面的字母代號）
（2）若采用如圖1所示的電路描繪小燈泡的伏安特性曲線，電壓表的右端應(yīng)與電路中的a點(diǎn)相連開關(guān)閉合之前，圖1中滑動變阻器的滑片應(yīng)該置于c端（選填“a”、“b”、“c”、“d”） 
（3）測量后，該小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用Excel擬合出小燈泡的I-U特性曲線如圖2示．請根據(jù)曲線確定小燈泡兩端電壓為1.5V時(shí)，其實(shí)際功率P=0.33W

Answer 1

分析 （1）根據(jù)小電珠的額定電流選擇電流表，根據(jù)小電珠額定電壓選擇電壓表，為方便實(shí)驗(yàn)操作，應(yīng)選擇最大阻值較小的滑動變阻器．
（2）根據(jù)燈泡電阻與電表內(nèi)阻的關(guān)系確定電流表接法，然后答題．滑動變阻器采用分壓接法，閉合開關(guān)前分壓部分電路阻值應(yīng)最小，根據(jù)電路圖確定滑片的位置．
（3）由圖象求出電壓對應(yīng)的電流，然后由P=UI求出燈泡功率．

解答 解：（1）小電珠額定電流I=$\frac{P}{U}=\frac{0.6}{2.5}$=0.24A=240mA，電流表應(yīng)選B；小電珠額定電壓為2.5V，電壓表選C；為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動變阻器應(yīng)選最大阻值較小的E．
（2）電珠正常發(fā)光時(shí)的電阻R=$\frac{{U}^{2}}{R}=\frac{2．{5}^{2}}{0.6}$≈10.4Ω，燈泡電阻為10.4Ω，電流表內(nèi)阻約1Ω，電壓表內(nèi)阻約為5kΩ，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，電流表應(yīng)采用外接法，由圖1所示電路圖可知，電壓表的右端應(yīng)與電路中的a端．由圖1所示電路圖可知，滑動變阻器采用分壓接法，開關(guān)S閉合前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于最左端C端．
（3）由圖2所示圖象可知，小燈泡兩端電壓為1.5V時(shí)，通過燈泡的電流為0.22A，則燈泡實(shí)際功率P=UI=1.5×0.22=0.33W．
故答案為：（1）B；D；E；（2）a；c；（3）0.33；

點(diǎn)評 本題考查了歐姆表的應(yīng)用、實(shí)驗(yàn)器材的選擇、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、求功率等問題，當(dāng)電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測電阻阻值時(shí)，電流表應(yīng)采用外接法；要掌握實(shí)驗(yàn)器材的選擇原則．