Question

在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，要測量一個(gè)標(biāo)有“3V 1.5W”的燈泡兩端的電壓和通過它的電流，現(xiàn)有如下器材：
A．直流電源3V（內(nèi)阻可不計(jì)）           B．直流電流表0～3A（內(nèi)阻約0.1Ω）
C．直流電流表0～600mA（內(nèi)阻約0.5Ω）    D．直流電壓表0～3V（內(nèi)阻約3kΩ）
E．直流電壓表0～15V（內(nèi)阻約200kΩ）
F．滑線變阻器（10Ω，1A）
G．滑線變阻器（1kΩ，300mA）
（1）除開關(guān)、導(dǎo)線外，為完成實(shí)驗(yàn)，需要從上述器材中選用     （用字母代號(hào)）
（2）某同學(xué)用導(dǎo)線a、b、c、d、e、f、g和h連接的電路如圖所示，電路中所有元器件都是完好的，且電壓表和電流表已調(diào)零。閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)為2V，電流表的示數(shù)為零，小燈泡不亮，則可判斷斷路的導(dǎo)線是        ；若電壓表示數(shù)為零，電流表的示數(shù)為0.3A，小燈泡亮，則斷路的導(dǎo)線是      ；若反復(fù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，小燈泡亮度發(fā)生變化，但電壓表、電流表示數(shù)不能調(diào)為零，則斷路的導(dǎo)線是         。

（3）下表中的各組數(shù)據(jù)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中測得的，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在如圖所示的方格紙上作出該燈泡的伏安特性曲線。

（4）如圖所示，將兩個(gè)這樣的燈泡并聯(lián)后再與5Ω的定值電阻R₀串聯(lián)，接在電壓恒定為4V的電路上，每個(gè)燈泡的實(shí)際功率為        （結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

Answer 1

（1）ACDF；（2分，部分對得1分）（2）d，h，g；（共3分，各1分）（3）如下圖（2分）
（4）0.30W（3分）

試題分析：（1）實(shí)驗(yàn)器材的選擇首先是電源A，標(biāo)有“3V 1.5W”的燈泡額定電壓為3v所以電壓表量程選擇即可，即選擇D，額定電流，根據(jù)量程，電流表選擇C。由于要描繪伏安特性曲線，電壓從0開始調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器選擇分壓式，所以滑動(dòng)變阻器選擇阻值小的F。
（2）燈泡不亮，電流表示數(shù)為0電壓表示數(shù)2v，說明在燈泡這條支路出現(xiàn)了斷路，滑動(dòng)變阻器與電源是接通的。根據(jù)電壓表有示數(shù)，說明電壓表與滑動(dòng)變阻器的連接沒問題，即ehcb都是通路，所以斷路的只能是d.若電流表的示數(shù)為0.3A，小燈泡亮，說明燈泡電路是通路，即bcde是通路，電壓表沒有示數(shù)，說明電壓表與電路連接有斷路，所以只能是h斷路。若反復(fù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，小燈泡亮度發(fā)生變化，但電壓表、電流表示數(shù)不能調(diào)為零，說明滑動(dòng)變阻器的連接方式不是分壓式，而是限流式，也就是說滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，所以斷路的是g。
（3）描點(diǎn)作圖見答案。注意不是直線，隨電壓增大功率增大溫度升高，電阻變大。斜率變小。
（4）結(jié)合上一問所描述的伏安特性曲線，設(shè)燈泡電流為I，對應(yīng)的電壓為U，則有，結(jié)合圖像得，，所以功率。