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“5V 2.5W”的小灯泡、导线和开关外，还有：

A.电源电动势约为6V，内阻可不计

B.电流表A₁量程0~3A，内阻约为0.1Ω

C.电流表A₂量程0~600mA，内阻约为5Ω

D.电压表V₁量程0~15V，内阻约为15kΩ

E.电压表V₂量程0~5V，内阻约为6kΩ

F.滑动变阻器最大阻值0~10Ω，允许通过的最大电流为2A

实验中要求小灯泡两端的电压从零开始变化以便测量多组数据

(1)实验中电流表应选用____（A₁或A₂），电压表应选用____（V₁或V₂）则图中电流表的读数为___A；

(2)请按要求将图1中所示的器材连成实验电路_____。在闭合开关前，应将滑动变阻器触头置于最____端；选“左”或“右”

(3)某同学通过实验得到的数据画出该小灯泡的伏安特性曲线如图2所示，若直接用电动势为3V、内阻为6Ω的电源给该小灯泡供电，则该小灯泡的实际功率是______

Answer

A2 V2 0.35 左边 0.3808W

【解析】

(1)[1]根据小灯泡规格“5V，2.5W”可知小灯泡的额定电流为I=0.5A，所以电流表应选A2；

[2]根据通过电表的示数不能小于量程的要求可知，电压表不能选择15V量程，即电压表5V,应选V2；

[3]电流表最小分度为0.02A，则读数为0.35A；

(2)[4]灯泡电阻约为

所以电流表应外接，实验中要求小灯泡两端的电压从零开始变化以便测量多组数据，滑动变阻器应用分压，如图所示

[5]为了保护用电器，在闭合开关前，应将滑动变阻器触头置于最左边；

(3)[6]设通过小灯泡的电流为I，根据闭合电路欧姆定律应有

在小灯泡的U－I图像中同时作出表示电源的U－I图像如图所示

其交点坐标为

U=1.19V，I=0.32A

所以小灯泡消耗的实际功率为

P=UI=1.19×0.32 W=0.3808W