Question

11．有一個小燈泡上標有“4.0V，2W”的字樣，現(xiàn)要測繪這個燈泡的伏安特性曲線，有下列器材供選用．
A．電壓表（0～5V，內(nèi)阻約5kΩ）      
B．電壓表（0～15V，內(nèi)阻約15kΩ）
C．電流表（0～3A，內(nèi)阻約0.1Ω）      
D．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻約0.5Ω）
E．滑動變阻器（5Ω，2A）         
F．滑動變阻器（100Ω，1A）
G．學(xué)生電源（直流6V）、開關(guān)、導(dǎo)線若干．

（1）實驗中所用電壓表應(yīng)選A，電流表應(yīng)選用D，滑動變阻器應(yīng)選用E．（填寫器材前的選項符號）
（2）在實驗中，完成實驗電路圖的連接（如圖1）．
（3）電路正確連接后，測得小燈泡的伏安特性曲線如圖2所示，若把電器元件Z和小燈泡接入如圖3所示的電路圖中時，通過Z的電流為0.40A，已知A、B兩端電壓恒為4V，則此時燈泡L的功率約為0.76W（保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燈泡額定電壓選擇電壓表，根據(jù)燈泡額定電流選擇電流表，為方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選最大阻值較小的滑動變阻器．
（2）根據(jù)題目要求確定滑動變阻器與電流表的接法，然后作出電路圖．
（3）由電流可得出Z兩端的電壓，則由分壓原理可知燈泡兩端的電壓，由功率公式可得出通過燈泡的功率．

解答 解：（1）燈泡額定電壓為4V，電壓表選A，燈泡額定電流I=$\frac{2}{4}$=0.5A，則電流表選D，本實驗采用分壓接法，為方便實驗操作，滑動變阻器選E．
（2）電壓與電流從零開始變化，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法；燈泡正常發(fā)光時電阻R=8Ω，燈泡電阻遠小于電壓表內(nèi)阻，則電流表應(yīng)采用外接法，電路圖如圖所示．


（3）由圖可知，當電路中電流為0.40A時，電壓為1.9V；則功率P=UI=1.9×0.40=0.76W 
故答案為：（1）A   D   E
（2）如圖
（3）0.76

點評 本題考查了選擇實驗器材、作電路圖、實驗數(shù)據(jù)分析、求燈泡電阻等問題；確定滑動變阻器與電流表的接法是正確設(shè)計實驗電路圖的關(guān)鍵．