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某同學(xué)測繪標有“12V、5W”的小燈泡的電功率隨電壓變化的圖象，為了使測量盡可能準確，要使小燈泡的兩端電壓從0-12V連續(xù)變化．除了導(dǎo)線和電鍵外，可供選擇的儀路還有：
A．電流表：量程0-0.6A，內(nèi)阻約1歐姆
B．電流表：量程0-3A，內(nèi)阻約0.2歐姆
C．電壓表：量程0-3V，內(nèi)阻約2kΩ
D．電壓表：量程0-15V，內(nèi)阻約為4.5kΩ
E．滑線變阻器：阻值范圍0-20Ω，額定電流2A
F．滑線變阻器：阻值范圍O-2kΩ．額定電流0.5A
G．電池組：電動勢12V，內(nèi)阻不計；
（1）選用器材代號為

A、D、E、G

；
（2）在圖1的方框中畫出實驗電路圖；
（3）某位同學(xué)測得小電珠的伏安特性曲線如圖2所示，某次測量時，電流表讀數(shù)為0.40A，此時小燈泡的實際功率為

2.4

W．

分析：（1）實驗需要電源，根據(jù)燈泡額定電壓選擇電壓表，根據(jù)燈泡正常發(fā)光時的電流選擇電流表，在保證電路安全的前提下，為方便實驗操作選擇最大阻值較小的滑動變阻器．
（2）根據(jù)一、題目要求確定滑動變阻器與電流表的接法，然后作出電路圖．
（3）由圖象求出電流所對應(yīng)的電壓，然后由P=UI求出燈泡功率．

解答：

解：（1）燈泡額定電壓為12V，因此電壓表選D，燈泡正常發(fā)光時的電流：
I=

≈0.42A，則電流表選A，在保證安全的前提下為方便實驗操作，
滑動變阻器應(yīng)選E，實驗還需要電源G．
（2）要求小燈泡的兩端電壓從0-12V連續(xù)變化，則滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法；
燈泡正常發(fā)光時的電阻R_L=

(12V)2

=28.8Ω，

28.8Ω

1Ω

=28.8，

4500Ω

28.8Ω

=156.65，

＞

，電流表應(yīng)采用外接法，實驗電路圖如圖所示．
（3）由圖2所示圖象可知，電流為0.4A時燈泡兩端電壓為6.0V，此時燈泡實際功率P=UI=6V×0.4A=2.4W；
故答案為：（1）A、D、E、G；（2）電路圖如圖所示；（3）2.4．

點評：本題考查了實驗器材的選擇、設(shè)計實驗電路圖、求燈泡實際功率；確定滑動變阻器與電流表的接法是正確設(shè)計實驗電路圖的關(guān)鍵．

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相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

某同學(xué)用圖14-8-10所示電路，測繪標有“3.8 V 0.3 A”的小燈泡的燈絲電阻R隨電壓U變化的圖象.

圖14-8-10

（1）除了導(dǎo)線和開關(guān)外，有以下一些器材可供選擇：

電流表：A₁（量程100 mA,內(nèi)阻約2 Ω）；

A₂（量程0.6 A，內(nèi)阻約0.3 Ω）；

電壓表：V₁（量程5 V，內(nèi)阻約5 kΩ）;

V₂(量程15 V，內(nèi)阻約15 kΩ);

滑動變阻器：R₁(阻值范圍0—10 Ω)；

R₂（阻值范圍0—2 kΩ）;

電源：E₁（電動勢為1.5 V，內(nèi)阻約為0.2 Ω）；

E₂（電動勢為4 V，內(nèi)阻約為0.04 Ω）.

為了調(diào)節(jié)方便，測量準確，實驗中應(yīng)選用電流表_________，電壓表_________，滑動變阻器_________，電源_________.（填器材的符號）

（2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，計算并描繪出R-U的圖象如圖14-8-11所示，由圖象可知，此燈泡在不工作時，燈絲電阻為_________ Ω；當所加電壓為3.00 V時，燈絲電阻為_________ Ω，燈泡實際消耗的電功率為_________ W.

圖14-8-11

（3）根據(jù)R-U圖象，可確定小燈泡耗電功率P與外加電壓U的關(guān)系.符合該關(guān)系的示意圖是14-8-12圖中的____________.

圖14-8-12

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科目：高中物理 來源： 題型：

某同學(xué)用圖14-7-11所示電路，測繪標有“3.8 V 0.3 A”的小燈泡的燈絲電阻R隨電壓U變化的圖象.

圖14-7-11

（1）除了導(dǎo)線和開關(guān)外，有以下一些器材可供選擇：

電流表：A₁（量程100 mA，內(nèi)阻約2 Ω）；A₂（量程0.6 A，內(nèi)阻約0.3 Ω）；

電壓表：V₁（量程5 V，內(nèi)阻約5 kΩ）；V₂（量程15 V，內(nèi)阻約15 kΩ）；?

滑動變阻器：R₁（阻值范圍0～10 Ω）；R₂（阻值范圍0～2 kΩ）；

電源：E₁（電動勢為1.5 V，內(nèi)阻約為0.2 Ω）；E₂（電動勢為4 V，內(nèi)阻約為0.04 Ω）?.

為了調(diào)節(jié)方便，測量準確，實驗中應(yīng)選用電流表________，電壓表_______，滑動變阻器_______，電源_______.（填器材的符號）

（2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，計算并描繪處RU的圖象如圖14-7-12所示，由圖象可知，此燈泡在不工作時，燈絲電阻為_______Ω；當所加電壓為3.00 V時，燈絲電阻為_______Ω，燈泡實際消耗的電功率為_______W.

圖14-7-12

（3）根據(jù)P-U圖象，可確定小燈泡耗電功率P與外加電壓U的關(guān)系.符合該關(guān)系的示意圖是圖14-7-13中的_______.

圖14-7-13

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科目：高中物理 來源： 題型：

某同學(xué)用圖14-12所示電路測繪標有“3.8 V0.3 A”的小燈泡的燈絲電阻R隨電壓U變化的圖象.

圖14-12

(1)除了導(dǎo)線和開關(guān)外，有以下一些器材可供選擇：

電流表：A₁(量程100 mA，內(nèi)阻約2 Ω)；

A₂(量程0.6 A，內(nèi)阻約0.3 Ω)；

電壓表：V₁(量程5 V，內(nèi)阻約為5 kΩ)；

V₂(量程15 V，內(nèi)阻約為15 kΩ)；

滑動變阻器：R₁(阻值范圍0—10 Ω)；

R₂(阻值范圍0—2 kΩ).

電源：E₁(電動勢為1.5 V，內(nèi)阻約為0.2 Ω)；

E₂(電動勢為4 V，內(nèi)阻約為0.4 Ω).

為了調(diào)節(jié)方便，測量準確，實驗中應(yīng)選用電流表_______，電壓表_______，滑動變阻器_______，電源_______.(填器材的符號)

圖14-13

(2)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，計算并描繪出R-U的圖象如圖14-13所示，由圖象可知，此燈泡在不工作時，燈絲電阻為_______Ω，當所加電壓為0.3 V時，燈絲電阻為_______Ω，燈泡實際消耗的電功率為_______W.

(3)根據(jù)R-U圖象，可確定小燈泡耗電功率P與外加電壓U的關(guān)系.符合該關(guān)系的示意圖是圖14-14中的_______.

圖14-14

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年浙江仙居宏大中學(xué)高二上學(xué)期期中聯(lián)考物理試卷（帶解析） 題型：實驗題

某同學(xué)測繪標有“12 V、5 W”的小燈泡的電功率隨電壓變化的圖象，為了使測量盡可能準確，要使小燈泡的兩端電壓從0～12V連續(xù)變化。除了導(dǎo)線和電鍵外，可供選擇的儀器還有：

A．電流表：量程0～0.6 A，內(nèi)阻約1歐姆

B．電流表：量程0～3 A，內(nèi)阻約0.2歐姆

C．電壓表：量程0～3 V，內(nèi)阻約2 kΩ

D．電壓表：量程0～15V，內(nèi)阻約為4.5 kΩ

E.滑線變阻器：阻值范圍0～20Ω，額定電流2A
F.滑線變阻器：阻值范圍0～2 kΩ。額定電流0.5A
G.電池組：電動勢12V，內(nèi)阻不計；
(1)選用器材代號為_______________；
(2)在方框中畫出實驗電路圖；
(3)某位同學(xué)測得小電珠的伏安特性曲線如圖所示，某次測量時，電流表讀數(shù)為0.40 A，此時小燈泡的實際功率為________W.