Question

某兴趣小组想要描绘一只“5V，4W”的小灯泡L的伏安特性曲线，要求测量数据尽量精确、绘制曲线完整，实验室可供选用的器材除开关、导线外，还有：

蓄电池组（电动势6V，内阻不计）

电压表V（量程为0～6V，内阻约为4kΩ）

电流表A₁（量程为0～1A，内阻约为0.2Ω）

电流表A₂（量程为0～3A，内阻约为0.05Ω）

滑动变阻器R（最大阻值为10Ω，额定电流为2A）

（1）实验中所用的电流表应选________；（填“A₁”或“A₂”）

（2）请在虚线框内画出实验电路原理图；

（______）

（3）若该小组描绘出小灯泡的U-I图象如图所示，将其接在电动势E = 3V，r = 3Ω的电源两端，则稳定后小灯泡的电功率为________W（结果保留两位有效数字）。

Answer

A1 0.70

【解析】

(1)[1]小灯泡的最大电流：

故电流表选用即可；

(2)[2]灯泡的最大电阻：

由于，故电流表选用外接法；本实验电流从零开始，故滑动变阻器选用分压式接法，故电路如图所示：

(3)[3]设小灯泡接入电源时，两端的电压为，通过的电流为，由闭合电路欧姆定律：

在灯泡的中作出图像如图所示：

图中的交点即为灯泡接入电源两端时灯泡的电压和电流，由图知：

，

故灯泡的电功率：