Question

3．某同學在測繪標有“3.8V，0.3A”的小燈泡的燈絲電阻R隨電壓U變化的圖象．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100mA，內阻約2Ω）；
A₂（量程0.6A，內阻約0.3Ω）；
電壓表：V₁（量程5V，內阻約5kΩ ）；
V₂（量程15V，內阻約15Ω ）；
電源：E₁（電動勢為1.5V，內阻為0.2Ω）；
E₂（電動勢為4V，內阻約為0.04Ω）．
變阻器：R₁（0～10Ω）
R₂（0～1000Ω）
（1）為了調節方便，測量準確，實驗中應選用電流表A₂，電壓表V₁，滑動變阻器R₁，電源E₂．（填器材的符號）
（2）根據實驗數據，計算并描繪出R-U的圖象如圖所示．由圖象可知，此燈泡在不不作時，燈絲電阻為1.5；當所加電壓為3.00V時，燈絲電阻為11.5，燈泡實際消耗的電功率為0.78W．

Answer 1

分析 （1）根據小燈泡的額定電壓和額定功率求出額定電流，然后選擇電流表的量程，由于描繪小燈泡R-U圖象小于電壓從零調，所以滑動變阻器應用分壓式接法，應選擇全電阻小的變阻器；
（2）根據R-U圖象讀出對應的電阻即可，根據功率公式求出對應的功率．

解答 解：①根據歐姆定律可求出小燈泡的額定電流為I=$\frac{P}{U}$=$\frac{2}{4}$=0.5A，所以電流表應選A₂，顯然電壓表應選V₁，由于描繪R-U圖象可知電壓要從零調，所以滑動變阻器應用分壓式接法，所以應選全電阻小的變阻器R₁，由于小燈泡的額定電壓為3.8V，所以電源應選E₂；
②從R-U圖象讀出當U=0時的電阻為R=1.5Ω，當U=3.00V時對應的電阻R=11.5Ω，此時小燈泡的功率為P=$\frac{{U}^{2}}{R}$=$\frac{{3}^{2}}{11.5}$W=0.78W  
故答案為：（1）A₂　　　V₁　　　R₁　　E₂
（2）1.5　　11.5　　0.78

點評 本題應根據待測電路的額定電流和額定電壓大小來選擇電表的量程；同時明確伏安特性曲線的正確應用是解題的關鍵．