Question

19．某同學(xué)用實(shí)驗(yàn)描繪標(biāo)有“4.8V，0.3A”小燈泡的實(shí)際電功率P隨電壓U變化的圖線．可供選擇的儀器還有：
A．電流表：量程0～0.6A，內(nèi)阻約為1Ω
B．電流表：量程0～3A，內(nèi)阻約為0.2Ω
C．電壓表：量程0～6V，內(nèi)阻約為2kΩ
D．滑動(dòng)變阻器：阻值范圍0～20Ω，額定電流2A
E．滑動(dòng)變阻器：阻值范圍0～2kΩ，額定電流0.5A
G．電池組：電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻約為1Ω
（1）為了使測(cè)量盡可能地準(zhǔn)確，要使小燈泡兩端電壓從0到4.8V連續(xù)變化且方便調(diào)節(jié)，除了導(dǎo)線和電鍵外，電流表應(yīng)選A，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選D．（填字母代號(hào)）
（2）小燈泡、電流表和電壓表三者之間接法應(yīng)該采用圖甲、乙中甲．

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)量的數(shù)據(jù)描出的P-U圖線如圖丙所示，試計(jì)算小燈泡在1.5V電壓下工作時(shí)的電阻阻值為2.25Ω．

Answer 1

分析 （1）實(shí)根據(jù)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流選擇電流表，在保證電路安全的前提下，為方便實(shí)驗(yàn)操作選擇最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器．
（2）根據(jù)題目要求確定滑動(dòng)變阻器與電流表的接法；
（3）由圖象求出電壓所對(duì)應(yīng)的功率，然后由電功率公式求出電阻阻值．

解答 解：（1）燈泡額定電流為0.3A，則電流表選A；要求小燈泡的兩端電壓從0～4.8V連續(xù)變化，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法；
為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選總阻值較小的D，
（2）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻R_L=$\frac{U}{I}$=$\frac{4.8}{0.3}$=16Ω，電流表內(nèi)阻約為1Ω，電壓表內(nèi)阻約為2kΩ，相對(duì)來(lái)說(shuō)，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，電流表應(yīng)采用外接法，故選：甲；
（3）由圖乙所示圖象可知，電壓為1.5V時(shí)燈泡功率為1W，″此時(shí)燈泡電阻R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{1．{5}^{2}}{1}$=2.25Ω；
故答案為：（1）A；D；（2）甲；（3）2.25．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的選擇、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖、求燈泡電阻；確定滑動(dòng)變阻器與電流表的接法是正確設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖的關(guān)鍵．當(dāng)電壓從零開(kāi)始變化時(shí)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法．