Question

某同學用圖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)除了導線和開關外，有以下一些器材可供選擇：

電流表：A₁(量程100 mA，內阻約2 Ω)；

A₂(量程0.6 A，內阻約0.3 Ω)；

電壓表：V₁(量程5 V，內阻約為5 kΩ)；

V₂(量程15 V，內阻約為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，內阻約為0.2 Ω)；

E₂(電動勢為4 V，內阻約為0.4 Ω).

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

圖14-13

(2)根據實驗數據，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R-U圖象，可確定小燈泡耗電功率P與外加電壓U的關系.符合該關系的示意圖是圖14-14中的_______.

圖14-14

Answer 1

解析：(1)對器材的選用應以安全、實用為原則.小燈泡的額定電壓和額定電流分別為3.8 V和0.3 A，故電壓表應選V₁，電流表應選A₂；由于是分壓接法，故滑動變阻器應選R₁，便于調節，電源應選E₂.

(2)由圖象可看出，U=0時，小燈泡不工作，對應電阻為1.5 Ω.當U=3.0 V時，對應的電阻為11.5 Ω.此時，燈泡實際消耗的功率P==0.78 W.

(3)由R-U圖線可看出，隨U的增大，電阻的變化越來越小，而P=，隨U的變化功率P的變化將更加明顯，故選A.

答案：(1)A₂     V₁      R₁      E₂  (2)1.5      11.5      0.78    (3)A