Question

7．要描繪一個(gè)標(biāo)有“3V，0.6W”小燈泡的伏安特性曲線，燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V，并便于操作．已選用的器材有：
A．電池組（電動(dòng)勢為4.5V，內(nèi)阻約1Ω）：B．電流表（量程為0～300mA．內(nèi)阻約5Ω）；
C．電流表（量程為0～3A．內(nèi)阻約10Ω）  D．電壓表（0～15V，內(nèi)阻約15kΩ）
E．電壓表（量程為0～3V．內(nèi)限約3kΩ）：F．滑動(dòng)變阻器（最大阻值20Ω，額定電流1A）
G．滑動(dòng)變阻器（最大阻值1750Ω，額定電流0.3A）  H．電鍵一個(gè)、導(dǎo)線若干．
（1）為減小測量誤差，在實(shí)驗(yàn)中，電流表應(yīng)選用B，電壓表應(yīng)選用E，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用F，（選填器材前的字母）．
（2）實(shí)驗(yàn)的電路圖應(yīng)選用下列的圖B（填字母代號）．

（3）實(shí)臉得到小燈泡的伏安特性曲線如圖2所示．則小燈泡的電阻值隨工作電壓的增大而增大（填“增大”或“減小”）
（4）如果將這個(gè)小燈泡接到電動(dòng)勢為1.5V，內(nèi)阻為5.0Ω的電源兩端，小燈泡消耗的功率是0.1W．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燈泡額定電流選擇電流表，根據(jù)燈泡額定電壓選擇電壓表，為方便實(shí)驗(yàn)操作，應(yīng)選最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器．
（2）根據(jù)題意確定滑動(dòng)變阻器接法，根據(jù)燈泡電阻與電表內(nèi)阻關(guān)系確定電流表接法．
（3）根據(jù)I-U圖象的性質(zhì)可明確電阻的變化；
（4）在燈泡U-I圖象中作出電源的U-I圖象，根據(jù)圖象求出燈泡兩端電壓與通過燈泡的電流，然后由P=UI求出燈泡功率．

解答 解：（1）燈泡額定電流：I=$\frac{P}{U}$=$\frac{0.6}{3}$=0.2A，電流表應(yīng)選擇B，燈泡額定電壓為3V，電壓表應(yīng)選擇E，電壓從零開始變化，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F；
（2）燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，燈泡電阻為：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{3}{0.2}$=15Ω，電流表內(nèi)阻約為5Ω，電壓表內(nèi)阻約為6kΩ，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，電流表應(yīng)采用外接法，實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)選擇圖B所示電路圖；
（3）由I-U圖象可知，圖象的斜率越來越小，則說明電阻越來越大；
（4）在燈泡I-U圖象中作出電源的I-U圖象如圖所示：

由圖示圖象可知，通過燈泡的電流為0.1A，燈泡兩端的電壓為1.0V，
則燈泡的功率為：P=UI=1×0.1=0.1W；
故答案為：（1）B；E；F；（2）B；（3）增大；（4）0.1．

點(diǎn)評 本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的選擇、實(shí)驗(yàn)電路選擇、求燈泡功率，當(dāng)電壓與電流從零開始變化時(shí)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法；要掌握應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法．