Question

在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，使用的小灯泡标有“6V、3W”，其他可供选择的器材有：

A．电压表V₁(量程6 V，内阻约20 kΩ)        B．电压表V₂(量程20 V，内阻约60 kΩ)

C．电流表A₁(量程3 A，内阻约0.2 Ω)         D．电流表A₂(量程0.6 A，内阻约1 Ω)

E．滑动变阻器R₁(0～1000 Ω，0.5 A)          F．滑动变阻器R₂(0～20 Ω，2 A)

G．学生电源E(6 V～8 V)                    H．开关S及导线若干

某同学通过实验测得小灯泡两端的电压U和通过它的电流I，绘成U－I关系曲线如下左图所示．

(1)实验中电压表应选用________，电流表应选用________，滑动变阻器应选用________；（填器材前的序号）

(2)在上图的虚线框中画出实验所用的电路图_________；

(3)若将该小灯泡接在电动势为6V，内阻为12Ω的电源两端，则灯泡实际消耗的功率为________W.

Answer

A D F 0.67W

【解析】

（1）灯泡额定电压为6V，电压表选择A；由图甲所示图象可知，最大电流为0.5A，电流表选择D；为方便实验操作，滑动变阻器应选择F．
（2）描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，灯泡电阻约为R==12Ω，电流表内阻为1Ω，电压表内阻为20kΩ，相对来说电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，电路图如图所示．

（3）在同一坐标系内作出电源的U-I图象如图所示；两图象的交点坐标值是该电源给灯泡供电时灯泡两端电压与通过灯泡的电流，由图象可知，灯泡两端电压U=2.1V，电流I=0.32A，灯泡实际功率P=UI=2.1V×0.32A=0.67W．