Question

在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，小灯泡标有“3.8V、1.14W”字样；电压表V量程5V，内阻约为5kΩ；直流电源E的电动势4.5V，内阻不计；开关S及导线若干；其他供选用的器材还有：电流表A₁量程250mA，内阻约为2Ω；电流表A₂量程500mA，内阻约为1Ω；滑动变阻器R₁阻值0-10Ω；滑动变阻器R₂阻值0-2kΩ．
（1）为了使调节方便，测量的准确度高；
①实验中应选用电流表    ，滑动变阻器    ．
②请画出实验电路图．
（2）由正确实验操作得到的数据描绘出小灯泡的伏安特性曲线如2图所示，将本实验用的小灯泡接入图1所示的电路，电源电压恒为6V，定值电阻R₁=30Ω．电流表读数为0.45A，此时小灯泡消耗的实际功率为     W．（不计电流表的内阻）

Answer

（1）①已知灯泡的额定功率及电压，由P=UI可求得电流，则可选择电流表；本实验中为了描绘伏安特性曲线，应多测几组数据，故应采用分压法，滑动变阻器应选择小电阻；
②根据实验要求可以得出滑动变阻器的接法，由灯泡内阻可以选定电流表的接法；
（2）由于灯泡的电阻随温度的变化而变化，故不能直接由闭合电路欧姆定律求电流；根据小灯泡的伏安特性曲线，求出灯泡的电压、电流根据P=UI可以求出灯泡的实际功率．
【解析】
①由小灯泡标有“3.8V、1.14W”字样可知，灯泡的额定电流为：I==0.3A；因此电流表选择A2量程500mA的，本实验中为了多测数据，滑动变阻器采用分压接法，故应选用变化范围较小的电阻，故选R1．
②本实验中为了多测数据，滑动变阻器采用分压接法，因灯泡内阻较小，故应选用电流表外接，由此可正确画出实验原理图如下所示：

（3）流过R1的电流为：I1==0.2A，因此流过灯泡的电流为：I1=I-I3=0.45A-0.2A=0.25A
由小灯泡的伏安特性曲线可知，当电流为0.25A时，电压为2V
故功率P=UI=0.25A×2V=0.5W．
 故答案为：（1）①A2；R1；②如上图所示；（2）0.50．