Question

10．某同學用如圖甲所示電路描繪一個“2.8V、1.5W”的小燈泡的伏安特性曲線，并將實驗中得到的數(shù)據(jù)描在圖乙所示的I-U坐標系中．
（1）可供選用的器材有：
A．電壓表（0-3V，內(nèi)阻10kΩ）
B．電壓表（0-15V，內(nèi)阻25kΩ）
C．電流表（0-3A，內(nèi)阻0.4Ω）
D．電流表（0-0.6V，內(nèi)阻1.0Ω）
E．滑動變阻器（10Ω，2A）
F．滑動變阻器（500Ω，1A）
G．學生電源（直流5V）
H．開關、導線若干
該同學做實驗時電壓表應選用A，電流表應選用D，滑動變阻器應選用E（填寫所選用器材前字母）
（2）該同學在實驗中或處理數(shù)據(jù)時有下列做法或結論，其中正確的是AD．
A．閉合開關S前，應將滑片滑至a端
B．描點后應用折線連接所有描的點
C．考慮電表內(nèi)阻作用，每次燈泡的電阻測量值均大于真實值
D．由所描點知隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大
（3）對應圖乙中P點，小燈泡的電阻約為4.5Ω．若用電動勢E=2V、內(nèi)阻r=1Ω的電源串聯(lián)一個阻值R=3Ω的定值電阻給此小燈泡供電，則小燈泡的實際功率為0.27W．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖中數(shù)據(jù)明確電流和電壓的范圍，則可得出對應的電表選擇；根據(jù)滑動變阻器的接法可明確所用變阻器；
（2）根據(jù)實驗原理及數(shù)據(jù)處理方法進行分析，從而明確各項正誤；
（3）在圖象中做出所接電源的I-U圖象，圖象的交點為燈泡的實際工作點，則由P=UI可求得其功率．

解答 解：（1）由題圖乙所描點的坐標數(shù)值可知電壓表應選擇A，電流表應選擇D；實驗中要求電壓從零開始調節(jié)，故滑動變阻器采用分壓接法；應選用最大阻值較小的滑動變阻器E；
（2）A、開關閉合前應使待測部分電壓最小，即應將滑片滑至a端，故A正確；
B、描點作圖時應用平滑曲線連接，且也不一定要連接所有點；故B錯誤；
C、因電壓表的內(nèi)阻的影響，使實際電流小球待測電流；故測量值小于真實值，故C錯誤；
D、由描點情況可知，I-U圖象的斜率越來越小；即隨著電壓的增大，小燈泡的電阻增大；故D正確；
（3）P點對應電壓為1.8V，對應電流為0.4A，所以對應題圖乙中P點，小燈泡的阻值約為：R_x=$\frac{1.8}{0.4}$=4.5Ω；將定值電阻視為電源內(nèi)阻，在圖乙中作出新電源的I-U圖象，兩圖象的交點即為燈泡的工作點，由圖可知，U=1.0V，I=0.27A；則功率P=UI=1×0.27=0.27W．
故答案為：（1）ADE；（2）AD；（3）4.5；0.27．

點評 本題考查了小燈泡伏安特性曲線的描繪以及有關電學實驗的基礎操作，對于電學實驗一定要熟練掌握滑動變阻器的兩種接法和電流表的內(nèi)外接法等基礎知識．