Question

在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，要测量一个标有“3 V，1.5 W”的灯泡两端的电压和通过它的电流，现有如下器材：

A．直流电源3 V（内阻可不计）

B．直流电流表0~600mA（内阻约0.5Ω）

C．直流电压表0~3V（内阻约3kΩ）

D．滑动变阻器（10Ω，1A）

E．滑动变阻器（1kΩ，300mA）

F．开关、导线若干

（1）本实验中滑动变阻器选用________（填“D”或“E”） ．

（2）某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接的电路如图所示，电路中所有元器件都是完好的，且电压表和电流表已调零．闭合开关后发现电压表的示数为2 V，电流表的示数为零，小灯泡不亮，则可确定断路的导线是_____；若电压表示数为零，电流表的示数为0.3 A，小灯泡亮，则断路的导线是________；若反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表示数不能调为零，则断路的导线是________．

（3）下表中的各组数据是该同学在实验中测得的，根据表格中的数据在如图所示的方格纸上作出该灯泡的伏安特性曲线.

（_____）

U/V	0	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5
I/A	0	0.17	0.30	0.39	0.45	0.49

（4）如图甲所示，将两个这样的灯泡并联后再与5Ω的定值电阻R₀串联，接在4V的恒压电路上，则每个灯泡的实际功率为______ W（结果保留2位有效数字）．

Answer

D d h g 0.30W

【解析】

（1）[1]滑动变阻器E的阻值太大额定电流太小，不方便调节，而且容易电流过大损坏滑动变阻器，所以选择滑动变阻器D；

（2）[2]导线d断开，电压表串入电路，小灯泡未接入电路，所以电流表示数为0，小灯泡不亮；

[3]导线h断开，电压表未接入电路，所以电压表示数为0，电流表正常显示，小灯泡发光；

[4]导线g断开，滑动变阻器以限流式接入电路，所以调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表示数不能调为零；

（3）[5]将表中的坐标描点至坐标纸上，并用平滑的曲线连接，如下图中曲线：

（4）[6]对图甲中的电路应用闭合电路欧姆定律：

通过推导变形：

在伏安特性曲线图中做出上述图像：

由图像中的交点坐标可知灯泡的功率为：