Question

某同學在實驗室先后完成下面二個實驗：①測定一節干電池的電動勢和內電阻；②描繪小燈泡的伏安特性曲線．
（1）用①實驗測量得到數據作出U一I圖線如圖中a線，實驗所測干電池的電動勢為    V，內電阻為    Ω．
（2）在描繪小燈泡伏安特性曲線的實驗中，為減小實驗誤差，方便調節，請在給定的四個電路圖和三個滑動變阻器中選取適當的電路或器材，并將它們的編號填在橫線上．應選取的電路是    ，滑動變阻器應選取   
E．總阻值15Ω，最大允許電流2A的滑動變阻器
F．總阻值200Ω，最大允許電流2A的滑動變阻器
G．總阻值1000Ω，最大允許電流1A的滑動變阻器
（3）將實驗②中得到的數據在實驗①中同一U一I坐標系內描點作圖，得到如圖所示的圖線b，如果將實驗①中的電池與實驗②中的小燈泡組成閉合回路，此時小燈泡的實際功率為    ，若將兩節與實驗①中相同的干電池串聯后與該小燈泡組成閉合回路，則此時小燈泡的電壓為    ，實際功率為    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）干電池的U-I圖象與縱軸的焦點坐標是電源電動勢，圖象斜率的絕對值是電源的內阻．
（2）描繪燈泡伏安特性曲線，滑動變阻器要采用分壓接法，電流表采用外接法，分析電路圖，找出符合要求的電流；
為了方便實驗操作，在保證安全的前提下，應選擇最大阻值較小的滑動變阻器．
（3）由圖象找出電源的U-I圖象與燈泡U-I圖象交點的坐標值，該坐標值就是該電源與該燈泡組成閉合電路時的電路電流與到燈泡兩端的電源，由P=UI可以求出燈泡的實際功率．在同一坐標系中作出兩節干電池的U-I圖象，求出圖象與燈泡U-I圖象的交點，然后由P=UI求出燈泡此時的實際功率．
解答：解：（1）由干電池的U-I圖象可知，干電池的電動勢E=1.5V，電源內阻r===0.75Ω；
（2）滑動變阻器應采用分壓接法，電流表采用外接法，因此應選電路圖C．為方便實驗操作，
滑動變阻器應選E、總阻值15Ω，最大允許電流2A的滑動變阻器．
（3）由圖象可知，a、b圖象的交點坐標值為1.2A，0.6V，則此時燈泡的實際功率P=UI=0.6V×1.2A=0.72W；
在同一坐標系中作出兩節干電池的U-I圖象如圖所示，由圖象可知，
該圖象與燈泡U-I圖象b的交點坐標是：0.85V，1.43A，
則燈泡的實際功率P=UI=0.85V×1.43A≈1.2W．
故答案為：（1）1.50；0.75；（2）C；E；（3）0.72W；0.85V；1.2W．
點評：本題考查了求電源電動勢、電源內阻、燈泡實際功率等問題，要掌握圖象法處理實驗數據的方法，由圖象求電壓與對應的電流值是正確解題的關鍵．