Question

18．有一個(gè)額定電壓為2.8V，功率約為0.8W的小燈泡，現(xiàn)要用伏安法描繪這個(gè)燈泡的I-U圖線，有下列器材供選用：
A．電壓表（0～3V，內(nèi)阻6kΩ） B．電壓表（0～15V，內(nèi)阻30kΩ）；C．電流表（0～3A，內(nèi)阻0.1Ω）；D．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻0.5Ω）；E．滑動(dòng)變阻器（10Ω，2A）；F．滑動(dòng)變阻器；G．蓄電池（電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻不計(jì)）．

①某同學(xué)誤將電流表和電壓表接成如圖甲所示的電路，其他部分連接正確，接通電源后，小燈泡的發(fā)光情況是不亮．要求小燈泡的電壓從零開(kāi)始增大，應(yīng)選擇圖乙中的電路圖是b．（填“a”或“b”）
②用正確的電路進(jìn)行測(cè)量，電壓表應(yīng)選用A，電流表應(yīng)選用D．（用序號(hào)字母表示）
③滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用E．（用序號(hào)字母表示）
④通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得此燈泡的伏安特性曲線如圖丙所示．由圖線可求得此燈泡在正常工作時(shí)的電阻為10Ω．
⑤若將此燈泡與電動(dòng)勢(shì)6V、內(nèi)阻不計(jì)的電源相連，要使燈泡正常發(fā)光，需串聯(lián)一個(gè)阻值為11.4Ω的電阻（此空答案取三位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 ①根據(jù)燈泡的額定電壓可明確所選的電壓表；由電燈泡的電流可確定電流表；根據(jù)電路的接法可確定滑動(dòng)變阻器；
②由圖象可得出額定電壓，由圖象可求得燈泡的正常工作時(shí)的電流，由歐姆定律可求得燈泡的正常工作時(shí)的電阻；
③要使燈泡正常發(fā)光，應(yīng)使燈泡達(dá)到額定值，由串聯(lián)電路的規(guī)律可知應(yīng)串聯(lián)的電阻．

解答 解：①由電路圖可知，電壓表串接在電路中，電路中的電阻很大，小燈泡不亮；要使電壓從零開(kāi)始調(diào)節(jié)，應(yīng)采用分壓接法；故電路圖應(yīng)選擇b；
②由題意可知，燈泡的額定電壓為2.8V，故電壓表的量程應(yīng)大于2.8V，故電壓表應(yīng)選3V量程，故選A；
由P=UI可得，電流為I=$\frac{0.8}{2.8}$A=0.28A，故電流表應(yīng)選D；
③本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用分壓接法，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選小電阻，故滑動(dòng)變阻器選E；
④由圖可知，當(dāng)電壓為2.8V時(shí)，電流為0.28A，故電阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.8}{0.28}$Ω=10Ω；
⑤要使燈泡串聯(lián)在6V的電源上正常工作，則與之串聯(lián)的電阻的阻值應(yīng)為6-2.8=3.2Ω；
此時(shí)電路中電流為0.28A，故應(yīng)串聯(lián)的電阻R′=$\frac{3.2}{0.28}$=11.4Ω；
故答案為：①不亮；    b．        ②A，D
③E  ④10
⑤11.4

點(diǎn)評(píng) 本題考查測(cè)量小燈泡的伏安特性曲線，要注意電表的正確選擇；明確電路的接法，會(huì)利用歐姆定律進(jìn)行分析求解．