Question

有一個小燈泡上標有“4V，2W”的字樣，現在要用伏安法測量這個小燈泡的伏安特性曲線．現有下列器材供選用：
A．電壓表V₁（0～5V，內阻約10kΩ）B．電壓表V₂（0～10V，內阻約20kΩ）
C．電流表A₁（0～0.3A，內阻約1Ω）D．電流表A₂（0～0.6A，內阻約0.4Ω）
E．滑動變阻器R₁（0～10Ω，2A）F．滑動變阻器R₂（0～100Ω，0.2A）
G．學生電源（直流6V）、開關及導線
（1）為了調節方便，測量盡可能準確，實驗中應選用電壓表

A

，電流表

D

，滑動變阻器

E

．（填器材的前方選項符號，如A，B）
（2）為使實驗誤差盡量減小，要求從零開始多取幾組數據；請在下面的方框中畫出實驗電路圖．

（3）某同學通過實驗得到的數據畫出了該小燈泡的伏安特性曲線，如上圖所示，若用電動勢為4.0V、內阻為8Ω的電源直接給該小燈泡供電，則該小燈泡的實際功率是

0.42

W．（保留二位有效數字）

Answer 1

分析：用伏安法測量小燈泡的伏安特性曲線實驗中，電流表和電壓表的選取要根據小燈泡的額定電流和額定電壓來決定，既不能燒表又能較精確讀出數值，一般要求指針在滿刻度的

1

3

～

2

3

之間變動．

解答：解：（1）、因小燈泡標有“4V，2W”的字樣，故電壓表應選A，由I=

P

U

得小燈泡額定電流為0.5A，故電流表應選D，因小燈泡電流從零調，故滑動變阻器應用分壓式接法，應選阻值小的變阻器，故應選E．
（2）、因小燈泡電阻遠小于電壓表內阻，故電流表應用外接法，因要求電流從零調，故滑動變阻器應用分壓式接法，電路圖如圖所示

（3）、因電源電動勢為4.0V、內阻為8Ω，則短路電流為0.5A，在I-U圖象中將0.5A與4V兩點用直線連接如圖所示
由圖可知兩圖線的交點坐標為U=1.2V，I=0.35A，則小燈泡的功率為P=UI=1.2×0.35W=0.42W

故答案為（1）A、D、E
         （2）電路圖如圖所示
        （3）0.42

點評：關于I-U圖象有兩種形式，一種表示電源，一種表示導體，兩條圖象的交點表示該導體接在該電源的電路中了．