Question

有一个小灯泡上标有“4.8V 2W”的字样，现在测定小灯泡在不同电压下的电功率，并作出小灯泡的电功率P与它两端电压的平方的关系曲线。有下列器材可供选用：

A．电压表 (0～3V，内阻3kΩ)

B．电压表 (0～15V，内阻15kΩ)

C．电流表 (0～0.6A，内阻约1Ω)

D．定值电阻

E．定值电阻

F．滑动变阻器R(10Ω，2A)

G．学生电源(直流6V，内阻不计)

H．开关、导线若干

(1)实验中所用电压表应选用________，定值电阻应选用________(均用序号字母填写)。

(2)为尽量减小实验误差，并要求从零开始多取几组数据，请在虚线框内画出满足实验要求的电路图。______

(3)利用上述实验电路图测出的电压表读数与此时小灯泡两端电压U的定量关系是________，下面四个图象中可能正确的是________。

A. B. C.  D.

Answer

A D C

【解析】（1）由题意可知，灯泡的额定电压为4.8V，而给出的电压表中有15V和3V两种，选用15V的电压则误差较大；而选用3V的电压表，则量程偏小，故可以串联一个电阻进行分压；由题意可知，选择的电阻可以使量程扩大为2倍，故选用A即可；故可以选取3V的电压表和的电阻D串联充当电压表使用；（2）因题目中要求多测几组数据进行作图，故实验中选用分压接法，并且将与电压表串联充当电压表使用，电流表采用电流表外接法；故原理图如图所示:

（3）电压表（0～3V．内阻），定值电阻；选取3V的电压表和的电阻串联充当电压表使用，使量程扩大为2倍，所以电压表读数与此时小灯泡两端电压U的定量关系是： ，由功率公式可得： ，若R为定值的话，则P与应为一次方程；但因为灯泡电阻随温度的变化而变化，故功率随温度不再是线性关系，而是随着电压的增大，而使功率减小，故P与图象应为C.