Question

【題目】有一個小燈泡上標有“4.8V 2W”的字樣，現在測定小燈泡在不同電壓下的電功率，并作出小燈泡的電功率P與它兩端電壓的平方的關系曲線。有下列器材可供選用：

A．電壓表 (0～3V，內阻3kΩ)

B．電壓表 (0～15V，內阻15kΩ)

C．電流表 (0～0.6A，內阻約1Ω)

D．定值電阻

E．定值電阻

F．滑動變阻器R(10Ω，2A)

G．學生電源(直流6V，內阻不計)

H．開關、導線若干

(1)實驗中所用電壓表應選用________，定值電阻應選用________(均用序號字母填寫)。

(2)為盡量減小實驗誤差，并要求從零開始多取幾組數據，請在虛線框內畫出滿足實驗要求的電路圖。______

(3)利用上述實驗電路圖測出的電壓表讀數與此時小燈泡兩端電壓U的定量關系是________，下面四個圖象中可能正確的是________。

A. B. C. D.

Answer 1

【答案】 A D C

【解析】（1）由題意可知，燈泡的額定電壓為4.8V，而給出的電壓表中有15V和3V兩種，選用15V的電壓則誤差較大；而選用3V的電壓表，則量程偏小，故可以串聯一個電阻進行分壓；由題意可知，選擇的電阻可以使量程擴大為2倍，故選用A即可；故可以選取3V的電壓表和的電阻D串聯充當電壓表使用；（2）因題目中要求多測幾組數據進行作圖，故實驗中選用分壓接法，并且將與電壓表串聯充當電壓表使用，電流表采用電流表外接法；故原理圖如圖所示:

（3）電壓表（0～3V．內阻），定值電阻；選取3V的電壓表和的電阻串聯充當電壓表使用，使量程擴大為2倍，所以電壓表讀數與此時小燈泡兩端電壓U的定量關系是： ，由功率公式可得： ，若R為定值的話，則P與應為一次方程；但因為燈泡電阻隨溫度的變化而變化，故功率隨溫度不再是線性關系，而是隨著電壓的增大，而使功率減小，故P與圖象應為C.