Question

【題目】某同學(xué)做描繪小燈泡（額定電壓為3.8V，額定電流為0.32A）的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)，有下列器材可供選用：

A.電壓表V1（0~3V，內(nèi)阻3kΩ）

B.電壓表V2（0~15V，內(nèi)阻15kΩ）

C.電流表A（0~0.6A，內(nèi)阻約1Ω）

D.定值電阻kΩ

E.定值電阻kΩ

F.滑動(dòng)變阻器R（10Ω，2A）

G.學(xué)生電源（直流6V，內(nèi)阻不計(jì)）

H.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干

(1)為了使測(cè)量結(jié)果更加準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中所用電壓表應(yīng)選用________，定值電阻應(yīng)選用_________（均填器材前的字母）；

(2)為盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，并要求從零開(kāi)始多取幾組數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)谔摼�框內(nèi)畫(huà)出滿足實(shí)驗(yàn)要求的電路圖___；

(3)該同學(xué)按照正確的電路圖和正確的實(shí)驗(yàn)步驟，描繪出的伏安特性曲線如圖所示，將兩個(gè)這樣的小燈泡與電動(dòng)勢(shì)為4V、內(nèi)阻為10Ω的電源串聯(lián)，此時(shí)每個(gè)小燈泡的發(fā)熱功率為P=________W（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

Answer 1

【答案】A D 0.20

【解析】

（1）[1][2]由題意可知，燈泡的額定電壓為3.8V，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，故電壓表選用A；而選用3V的電壓表，則量程偏小，故可以串聯(lián)一個(gè)電阻進(jìn)行分壓；由題意可知，選擇2kΩ的電阻可以使量程擴(kuò)大至可用范圍，故選用D即可；故可以選取3V的電壓表和2kΩ的電阻串聯(lián)充當(dāng)電壓表使用；

（2）[3]因題目中要求多測(cè)幾組數(shù)據(jù)進(jìn)行作圖，故實(shí)驗(yàn)中選用分壓接法，并且將R1與電壓表串聯(lián)充當(dāng)電壓表使用，電流表采用電流表外接法；故原理圖如圖所示

（4）[4]如果用一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為4V，內(nèi)阻為10Ω的電源與兩個(gè)同樣的小燈泡串聯(lián)組成電路。設(shè)每燈電壓為U，則由閉合電路歐姆定律可知

變形可得

代入E和r，則有

在I-U圖中作出對(duì)應(yīng)的圖象如圖所示

則兩圖線的交點(diǎn)，即為燈泡電壓和電流，則有U=1.1V，I=0.18A；則每個(gè)小燈泡的發(fā)熱功率為

P=UI=11×0.18 W =0.20W