Question

（10分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，需测量一个标有“3V，1.5W”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流。现有如下器材：

直流电源（电动势3.0V，内阻不计）

电流表A₁（量程3A，内阻约0.1Ω）  电流表A₂（量程600mA，内阻约5Ω）

电压表V₁（量程3V，内阻约3kΩ）   电压表V₂(量程15V，内阻约200kΩ)

滑动变阻器R₁（阻值0 10Ω，额定电流1A）

滑动变阻器R₂（阻值0 1kΩ，额定电流300mA）

①该实验中，电流表应选择      （填“A₁”或“A2”），电压表应选择     （填“V₁”或“V₂”），滑动变阻器应选择       （填“R₁”或“R₂”）。

②某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接成如图甲所示的电路，请在方框中完成实验的电路图。

③ 下表是学习小组在实验中测出的6组数据，某同学根据表格中的数据在方格纸上已画出了5个数据的对应点，请你画出第4组数据的对应点，并作出该小灯泡的伏安特性曲线。

	U(V)	I(A)
1	0	0
2	0.5	0.17
3	1.0	0.30
4	1.5	0.39
5	2.0	0.45
6	2.5	0.49

④ 若将该灯泡与一个6.0Ω的定值电阻串联，直接接在题中提供的电源两端，请估算该小灯泡的实际功率P=        W（保留两位有效数字）。（若需作图，可直接画在第③小题图中）

Answer

①A2、V1、R1；②略；③略；④0.35W。

【解析】

试题分析：①因为小灯泡的规格为“3V，1.5W”，电源电压为3.0V，故灯泡的两端电压不超过3V，电流为超过500mA，所以电流表选A2，电压表选V1，该实验是描绘小灯泡的伏安特性曲线，需要电压的变化范围较为宽泛，所以连接时选用分压式连接，为操作方便，变阻器选用阻值较小的滑动变阻器，选R1；②电路图中采用分压式连接，电流表外接法连接，所以电路图如下图所示；③在已经标好数据的坐标轴上描点、连线即可，如下图所示；④在坐标轴上再做出R=6.0Ω的定值电阻的图线，通过观察发现，当它们串联时电流都为0.32A时，灯泡的两端电压为1.1V，定值电阻的两端电压为1.9V，二者相加，正好是电源电压3V，所以此时灯泡的电功率P=0.32A×1.1V=0.352W。

考点：描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验。

【名师点晴】该题通过对已知电源电压及灯泡的分析，明确了电压表及电流表的规格，再通过该实验的特点确定了电路的连接方式；画电路图及描点的难度都不大，就是最后一问求灯泡的电功率比较难一些，需要我们观察图像，找出灯泡与定值电阻两端电压之和是3V的电流来，然后再求灯泡的电功率。