Question

某同學(xué)在實驗室先后完成下面二個實驗：①測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻；②描繪小燈泡的伏安特性曲線．
（1）用①實驗測量得到數(shù)據(jù)作出U一I圖線如圖中a線，實驗所測干電池的電動勢為    V，內(nèi)電阻為    Ω．
（2）在描繪小燈泡伏安特性曲線的實驗中，為減小實驗誤差，方便調(diào)節(jié)，請在給定的四個電路圖和三個滑動變阻器中選取適當(dāng)?shù)碾娐坊蚱鞑�，并將它們的編號填在橫線上．應(yīng)選取的電路是    ，滑動變阻器應(yīng)選取   
E．總阻值15Ω，最大允許電流2A的滑動變阻器
F．總阻值200Ω，最大允許電流2A的滑動變阻器
G．總阻值1000Ω，最大允許電流1A的滑動變阻器
（3）將實驗②中得到的數(shù)據(jù)在實驗①中同一U一I坐標(biāo)系內(nèi)描點作圖，得到如圖所示的圖線b，如果將實驗①中的電池與實驗②中的小燈泡組成閉合回路，此時小燈泡的實際功率為    ，若將兩節(jié)與實驗①中相同的干電池串聯(lián)后與該小燈泡組成閉合回路，則此時小燈泡的電壓為    ，實際功率為    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）干電池的U-I圖象與縱軸的焦點坐標(biāo)是電源電動勢，圖象斜率的絕對值是電源的內(nèi)阻．
（2）描繪燈泡伏安特性曲線，滑動變阻器要采用分壓接法，電流表采用外接法，分析電路圖，找出符合要求的電流；
為了方便實驗操作，在保證安全的前提下，應(yīng)選擇最大阻值較小的滑動變阻器．
（3）由圖象找出電源的U-I圖象與燈泡U-I圖象交點的坐標(biāo)值，該坐標(biāo)值就是該電源與該燈泡組成閉合電路時的電路電流與到燈泡兩端的電源，由P=UI可以求出燈泡的實際功率．在同一坐標(biāo)系中作出兩節(jié)干電池的U-I圖象，求出圖象與燈泡U-I圖象的交點，然后由P=UI求出燈泡此時的實際功率．
解答：解：（1）由干電池的U-I圖象可知，干電池的電動勢E=1.5V，電源內(nèi)阻r===0.75Ω；
（2）滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，電流表采用外接法，因此應(yīng)選電路圖C．為方便實驗操作，
滑動變阻器應(yīng)選E、總阻值15Ω，最大允許電流2A的滑動變阻器．
（3）由圖象可知，a、b圖象的交點坐標(biāo)值為1.2A，0.6V，則此時燈泡的實際功率P=UI=0.6V×1.2A=0.72W；
在同一坐標(biāo)系中作出兩節(jié)干電池的U-I圖象如圖所示，由圖象可知，
該圖象與燈泡U-I圖象b的交點坐標(biāo)是：0.85V，1.43A，
則燈泡的實際功率P=UI=0.85V×1.43A≈1.2W．
故答案為：（1）1.50；0.75；（2）C；E；（3）0.72W；0.85V；1.2W．
點評：本題考查了求電源電動勢、電源內(nèi)阻、燈泡實際功率等問題，要掌握圖象法處理實驗數(shù)據(jù)的方法，由圖象求電壓與對應(yīng)的電流值是正確解題的關(guān)鍵．