Question

9．實(shí)驗(yàn)桌上有下列實(shí)驗(yàn)儀器：
A．待測電源（電動(dòng)勢約3V，內(nèi)阻約7Ω）：
B．直流電流表（量程0～0.6～3A，0.6A檔的內(nèi)阻約0.5Ω，3A檔的內(nèi)阻約0.1Ω）
C．直流電壓表（量程0～3～15V，3V檔內(nèi)阻約5kΩ，15V檔內(nèi)阻約25kΩ）：
D．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍為0～15Ω，允許最大電流為1A）：
E．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍為0～1000Ω，允許最大電流為0.2A）：
F．開關(guān)、導(dǎo)線若干：
請解答下列問題：
①利用給出的器材測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，要求測量有盡可能高的精度且便于調(diào)節(jié)，應(yīng)選擇的滑動(dòng)變阻器是D（填代號），應(yīng)選擇的電流表量程是0～0.6A（填量程），應(yīng)選擇的電壓表量程是0～3V（填量程）．
②根據(jù)某同學(xué)測得的數(shù)據(jù)得知電動(dòng)勢E=3V，內(nèi)阻r=6Ω，某小燈泡的伏安特性曲線如圖所示，將此小燈泡與上述電源組成閉合回路，此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率為0.375W．（保留3位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 由于滑動(dòng)變阻器E的額定電流遠(yuǎn)小于電流表的量程，電阻太大，調(diào)節(jié)時(shí)電路中電流表變化緩慢，不方便調(diào)節(jié)，而滑動(dòng)變阻器D接入電路時(shí)，電路中最小電流約為阻I_min=$\frac{E}{R+r}$=0.14A，并不超過電流表的量程，故應(yīng)選擇的滑動(dòng)變阻器是D，小燈泡的伏安特性曲線與電源的U-I圖線的交點(diǎn)表示小燈泡接在該電源上的工作狀態(tài)，讀出電壓和電流，由P=UI求出功率．

解答 解：①由題，一方面，滑動(dòng)變阻器E的額定電流遠(yuǎn)小于電流表的量程，而實(shí)驗(yàn)時(shí)電路中的電流要達(dá)到電流表量程的一半，即0.3A左右，容易燒壞此變阻器，另一方面容易，該變阻器總電阻太大，調(diào)節(jié)時(shí)電路中電流表變化緩慢，不方便調(diào)節(jié)，而滑動(dòng)變阻器D接入電路時(shí)，電路中最小電流約為I_min=$\frac{E}{R+r}$=0.14A，并不超過電流表的量程，故應(yīng)選擇的滑動(dòng)變阻器是D．
應(yīng)選擇的電流表量程是0～0.6A，應(yīng)選擇的電壓表量程是0～3V
②小燈泡的伏安特性曲線與電源的U-I圖線的交點(diǎn)表示小燈泡接在該電源上的工作狀態(tài)，
作出電源的U-I圖象，讀出交點(diǎn)處的電壓和電流分別為：U=1.5V，I=0.25A，則小燈泡的功率為 P=UI=0.375W．

故答案為：①D，0～0.6A，0～3V；②0.375W

點(diǎn)評 本題考查測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)；重點(diǎn)為選擇器材、分析圖象的能力，關(guān)鍵根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理閉合電路歐姆定律進(jìn)行研究；并由圖象進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理．