Question

在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，现除了有一个标有“5 V，2.5 W”的小灯泡、导线和开关外，还有：

A．直流电源（电动势约为5 V，内阻可不计）

B．直流电流表（量程0~3 A，内阻约为0.1 Ω）

C．直流电流表（量程0~600 mA，内阻约为5 Ω）

D．直流电压表（量程0~15 V，内阻约为15 kΩ）

E．直流电压表（量程0~5 V，内阻约为10 kΩ）

F．滑动变阻器（最大阻值10 Ω，允许通过的最大电流为2 A）

G．滑动变阻器（最大阻值1 kΩ，允许通过的最大电流为0.5A）

实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据．

(1)实验中电流表应选用__，电压表应选用__，滑动变阻器应选用____（均用序号字母表示）；

(2)请设计实验电路并在图1的方框中画出实验电路图_________；

(3)某同学通过实验正确作出的小灯泡的伏安特性曲线如图2所示．现把实验中使用的小灯泡接到如图3所示的电路中，其中电源电动势E＝6 V，内阻r＝1 Ω，定值电阻R＝9 Ω，此时灯泡的实际功率为____W．（结果保留两位有效数字）

Answer

（1）C E F； （2） （3）0.84

【解析】

(1) 灯泡的额定电压为5V，因此电压表选择大于等于5V的即可，故选E；而灯泡的额定电流，故电流表应选择C；因本实验采用分压接法，滑动变阻器应选小电阻；故滑动变阻器选择F；

(2) 描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器采用分压式接法；灯泡的电阻较小，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，所以电路图如图：

；

(3) 把定值电阻与电源整体看做等效电源，根据闭合电路欧姆定律得：U=6-10I，作出电源的U-I图象如图所示：

由图示图象可知，灯泡两端电压U=0.38V，灯泡电流I=0.22A，灯泡实际功率P=UI=0.84W.