Question

19．某同學測繪標有“5V   0.5A”字樣的小燈泡的電功率P隨電壓U變化的圖象，要使小燈泡兩端的電壓從0到5V連續變化，使測量盡可能準確，除了導線和開關外，可供選擇的儀器還有：
A．電流表（量程為0.6A，內阻約為2Ω）；
B．電流表（量程為3A，內阻約為0.2Ω）；
C．電壓表（量程為3V，內阻約為2kΩ）；
D．電壓表（量程為6V，內阻約為4.5kΩ）；
E．滑動變阻器（阻值范圍為0～10Ω，額定電流為2A）；
F．滑動變阻器（阻值范圍為0～100kΩ，額定電流為0.5A）；
G．電池組（電動勢為6V，內阻約為1Ω）．
（1）選用的器材代號為ADEG．
（2）請在答題卡中對應的虛線框中畫出實驗電路圖．
（3）根據實驗測量的數據描出P-U²圖象如圖所示，小燈泡在1V電壓下的阻值為R=15Ω．

Answer 1

分析 （1）電表的選擇原則是首先要保證電表安全，即通過電表的實際最大電流或電壓不能超過電表的量程，再就是要讀數精確；
（2）根據實驗原理可明確實驗電路接法，注意當電阻較小時用電流表外接法測得的誤差較小，當要求電流或電壓值從零調時，滑動變阻器應用分壓式接法；
（3）根據圖象可明確1V時的功率，再根據功率公式即可求得電阻．

解答 解：（1）、因小燈泡額定電壓為4.8V，故電壓表應選D，電源選擇G； 又額定電流為0.3A，故電流表應選A，又電壓從零計，故滑動變阻器應用分壓式接法．故滑動變阻器應選擇E；
故答案為ADEG．
（2）、因電流表最大電阻為R=$\frac{U}{I}$=$\frac{5}{0.5}$=10Ω＜＜R_V，故電流表應用外接法，又變阻器用分壓式，故電路圖如圖所示．

（3）由P-U圖象知U=1V時P=0.067W，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$
得R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{{1}^{2}}{0.067}$=15Ω
故答案為：（1）ADEG；（2）如圖所示； （3）15．

點評 本題考查測量燈泡的伏安特性曲線的實驗，要注意明確實驗儀表的選擇方法，注意電路的正確接法，明確本實驗經常采用電流表外接法和滑動變阻器分壓接法．