Question

14．小明為了較為準確的測定一個“2.5V，0.2A”的小燈泡正常工作時的阻值并描繪小燈泡伏安特性曲線，現有以下器材可供選擇：
A、電流表A（量程為0～300mA，內阻為1Ω）
B、電壓表V（量程為0～3V，內阻約為3kΩ）
C、最大阻值約為10Ω的滑動變阻器；
D、電源E（電動勢約4V，內阻不計）；
E、開關S、導線若干．
（1）應該選擇下列圖1電路中哪個？A

（2）現通過實驗并修正后描繪出了小燈泡的伏安特性曲線如圖2甲所示，若將與實驗小燈泡相同規格的燈泡按圖2乙和圖2丙與電動勢為E=3V，內阻為r=15Ω的舊電源相連接，則下列說法正確的是BD．

A、乙圖中小燈泡電流約為0.10A
B、乙圖中小燈泡電壓約為1.1V
C、丙圖中小燈泡電流約為0.10A
D、丙圖中小燈泡電壓約為0.5V．

Answer 1

分析 （1）根據題意確定滑動變阻器與電流表的接法，然后選擇實驗電路．
（2）根據電路圖應用歐姆定律求出電路U-I圖象，在坐標系內作出U-I圖象，然后根據圖示圖象分析答題．

解答 解：（1）描繪燈泡伏安特性曲線，電壓與電流應從零開始變化，滑動變阻器應采用分壓接法，
燈泡正常發光時的電阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5}{0.2}$=12.5Ω，電流表內阻約為1Ω，電壓表內阻約為3kΩ，
電壓表內阻遠大于燈泡電阻，電流表應采用外接法，應選擇圖A所示電路圖，故選A；
（2）在燈泡U-I圖象坐標系內作出點電源的U-I圖象如圖所示：

由圖示圖象可知，圖2乙中燈泡兩端電壓約為1.1V，電流約為0.12A，故A錯誤，B正確；
在圖2丙所示電路中，設通過每一個燈泡的電流為I，則：U=E-2Ir=3-30I，
在坐標系內作出U-I圖象如圖所示：

由圖示圖象可知，圖2丙所示電路中，燈泡兩端電壓約為0.5V，通過燈泡的電流約為0.08A，故C錯誤，D正確，故選BD．
故答案為：（1）A；（2）BD．

點評 本題考查了實驗電路的選擇、實驗數據處理，根據題意確定滑動變阻器與電流表的接法是正確選擇實驗電路的關鍵；要掌握應用圖象法處理實驗數據的方法，根據物理學規律求出圖象的函數表達式是解題的關鍵．