Question

17．在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，小燈泡的額定電壓為2.5V，額定功率為0.5W，此外還有以下器材可供選擇：
A．直流電源3V（內阻不計）
B．直流電流表0～300mA（內阻約為5Ω）
C．直流電流表0～3A（內阻約為0.1Ω）
D．直流電壓表0～3V（內阻約為3kΩ）
E．滑動變阻器100Ω，0.5A
F．滑動變阻器10Ω，2A
G．導線和開關
實驗要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能進行多次測量．
（1）實驗中電流表應選用B，滑動變阻器應選用F；（均填寫儀器前的字母）
（2）根據實驗數據，畫出的小燈泡I-U圖線如圖1所示．由此可知，當電壓為0.5V時，小燈泡的實際功率是0.05W；
（3）根據實驗測量結果可以繪制小燈泡的電功率P隨其兩端電壓U或電壓的平方U²變化的圖象，在圖2中所給出的甲、乙、丙、丁圖象中可能正確的是丙．（選填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）

Answer 1

分析 （1）由燈泡的額定電流即可選擇電流表；根據實驗要求明確電路接法，則可選擇滑動變阻器；
（2）根據圖象可確定電壓為0.5V時的電流，再根據P=UI可求得功率；
（3）根據功率公式可得出正確的圖象．

解答 解：（1）燈泡的額定電流為I=$\frac{P}{U}$=$\frac{0.5}{2.5}$=200mA；故電流表選擇B；
因本實驗只能接用分壓接法，故滑動變阻器選擇小電阻F；
（2）由圖可知，當電壓為0.5V時，電流為0.10A，則其功率為P=UI=0.5×0.1=0.05W；
（3）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，P與U²在R不變時為正比例關系，由于R隨電壓的增大而減小；故丙圖正確；
故答案為：（1）B；F（2）0.05；（3）丙．

點評 本題考查測量小燈泡的伏安特性曲線的實驗，要注意正確得出實驗對應的接法和原理，并能正確根據圖象進行數據分析．