Question

19．在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，需測量一個標有“3V，1.5W”燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流．某同學連好的實物圖如圖甲所示．

（1）在以下電流表中選擇合適的一個是B；

A．電流表A₁（量程3A，內阻約0.1Ω）；
B．電流表A₂（量程600mA，內阻約0.5Ω）；
C．電流表A₃（量程100mA，內阻約3Ω）
（2）該同學連接電路后檢查所有元器件都完好，電流表和電壓表已調零，經檢查各部分接觸良好．但閉合開關后，反復調節滑動變阻器，小燈泡的亮度發生變化，但電壓表和電流表示數不能調為零，則斷路的導線為h；
（3）實驗測得的部分數據如表，其I-U圖象如圖乙所示；

電壓U/V	0.40	0.80	1.20	1.60	2.00	2.40
電流I/A	0.12	0.21	0.28	0.34	0.38	0.43

若將該燈泡與一個4Ω的定值電阻串聯，直接接在電動勢為2V，內阻不計的電源兩端，請估算該小燈泡的實際功率P=0.25W （保留兩位有效數字）．

Answer 1

分析 （1）根據燈泡額定電流選擇電流表；
（2）根據圖甲所示實物電路圖，分析清楚電路結構，即可明確故障所在；
（3）根據給出的U-I圖象；根據圖象找出電路電流與燈泡電壓，然后由P=UI求出燈泡功率．

解答 解；（1）燈泡額定電流I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1.5W}{3V}$=0.5A，故電流表選B（量程600mA，內阻約5Ω），
（2）調節滑動變阻器，小燈泡的亮度發生變化，電壓表和電流表示數不能調為零，說明滑動變阻器采用了限流接法，由電路圖可知，導線h斷了．
（3）根據題目中給出的數據利用描點法可得出對應和圖象如圖所示；

電源與4.0Ω的定值電阻串聯組成等效電源，在燈泡伏安特性曲線中作出電源的U-I圖象，
兩圖象的交點坐標值為：U=1V，I=0.25A，
燈泡功率為：P=UI=1V×0.25A=0.25W．
故答案為：（1）B；（2）h；（3）0.25

點評 本題考查伏安法測量燈泡伏安特性曲線，要注意明確圖象法的應用，知道燈泡的電阻隨溫度的升高而增大．注意不能直接由歐姆定律求解電阻和功率．