Question

某同学要描绘一个标有“3V，0.9W”的小灯泡的伏安特性曲线，有以下器材供选用：

A．电压表V₁量程3V，内阻约3kΩ，

B．电压表V₂量程6V，内阻约6kΩ

C．电流表A₁量程0.6A，内阻约0.1Ω

D．电流表A₂量程0.1A，内阻为0.2Ω

E．定值电阻R₁=10Ω

F．定值电阻R₂=0.10Ω

G．滑动变阻器R₃（10Ω，2A）

H．滑动变阻器R₄（200Ω，0.5A）

I．蓄电池（电动势6V，内阻不计）电键一个

(1)要求能尽可能多的记录实验数据，误差尽可能小，请在虚线框中画出实验电路图，并标出所选用实验器材的符号_________；

(2)根据实验数据画得小灯泡的安特性曲线如下图，则小灯泡正常工作时的电阻为__________（保留三位有效数字）；

(3)如果把该小灯泡直接和一个电动势为2V，内阻为0.5Ω的蓄电池相连，则此时小灯泡的实际功率为__________W（保留两位小数）。

Answer

10.5Ω 0.47（0.45一0.49）

【解析】

(1)[1]电压表选择量程为3V的V1；灯泡的额定电流为0.3A，则电流表选择量程为0.1A的电流表A1，并联阻值为0.10Ω的定值电阻R2；描述小灯泡的伏安特性曲线，要求电流从0开始变化，应采用分压电路，滑动变阻器选择总电阻较小的滑动变阻器R3（10Ω，2A）；由于小灯泡的电阻远小于电压表的内阻，应采用电流表外接法。故电路连接如图：

；

(2)[2]小灯泡的额定电压为3V，由图可知，此时电流为0.285A，则电阻为

(3)[3]由闭合电路欧姆定律

U=E-Ir

电源的I—U函数，可知

I=4-2U

在小灯泡的I—U图里做电源的I—U图如图，

取两个特殊点（2V，0）和（1.9V，0.20A）连线如图所示，得交点（1.88V，0．25A）。则功率