Question

要精确测定一个“12V，5W”的小灯泡的伏安特性曲线，给定了以下器材：

A.电源：12V，内阻较小      B．电流表A₁：0~0.6A，内阻0.4Ω

C.电流表A₂：0~3A，内阻0.1Ω      D．电压表V₁:0~3A，内阻约3kΩ

E．电压表V₂：0～15V，内阻约15kΩ      F．滑动变阻器R₁：阻值范围0－20Ω

G．滑动变阻器R₂：阻值范围0－250Ω      H．开关一个，导线若干，待测灯泡

实验时要求加在灯泡两端的电压可从0V调到12V，实验误差尽可能小.

(1)完成该实验，需要选择的仪器有_____________________（填选项）.

(2)某同学连接的实物图如图甲所示，其中有多处错误，请在需要修正的导线上打“×”，再重新用笔画线代替导线连上正确的导线____.

(3)请在虚线框中画出正确的实验电路图._____

(4)描绘得小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，某次测量时，电流表指针位置如图丙所示，电流表读数为__ A，此时实际功率为_W（保留三位有效数字），与额定功率5W不相等的主要原是_________________________________.

Answer

（1）ABEFH； （2）如图：； （3）电路图；； （4）0.40； 2.32； 灯泡电阻受温度的影响

【解析】

（1）先选择必需的器材，再根据小灯泡规格求出的额定电流和电压来选择电流表和电压表的量程；
（2）根据小灯泡电阻较小可知电流表应用外接法；根据实验要求电压从零调可知变阻器应采用分压式接法．
（3）根据实验原理画出电路图；
（4）根据电流表的读数，读出I-U图象对应的电压值，然后求出实际功率即可．

（1）先选择必需的仪器，则有：A、F和H；因灯泡额定电压为12V，则电压表应选择E； 电流最大约为0.5A，故电流表选择B；故需要的器材有：ABEFH，
（2）错误及正确连线如图；

（3）本实验中采用滑动变阻器分压接法，因灯泡内阻较小，故采用电流表外接法；故电路图如图所示；

（4）电流表量程为0.6A，则其读数为0.40A；根据对应的伏安特性曲线可知，对应的电压为5.8V，则其功率P=UI=5.8×0.4=2.32W；与额定功率5W不相等的主要原是灯泡电阻受温度的影响；