Question

有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“4V，2W”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法測量這個(gè)小燈泡的伏安特性曲線．現(xiàn)有下列器材供選用：
A．電壓表V₁（0～5V，內(nèi)阻約10kΩ）B．電壓表V₂（0～10V，內(nèi)阻約20kΩ）
C．電流表A₁（0～0.3A，內(nèi)阻約1Ω）D．電流表A₂（0～0.6A，內(nèi)阻約0.4Ω）
E．滑動(dòng)變阻器R₁（0～10Ω，2A）F．滑動(dòng)變阻器R₂（0～100Ω，0.2A）
G．學(xué)生電源（直流6V）、開關(guān)及導(dǎo)線
（1）為了調(diào)節(jié)方便，測量盡可能準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電壓表

A

，電流表

D

，滑動(dòng)變阻器

E

．（填器材的前方選項(xiàng)符號(hào)，如A，B）
（2）為使實(shí)驗(yàn)誤差盡量減小，要求從零開始多取幾組數(shù)據(jù)；請(qǐng)?jiān)谙旅娴姆娇蛑挟嫵鰧?shí)驗(yàn)電路圖．

（3）某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)畫出了該小燈泡的伏安特性曲線，如上圖所示，若用電動(dòng)勢為4.0V、內(nèi)阻為8Ω的電源直接給該小燈泡供電，則該小燈泡的實(shí)際功率是

0.42

W．（保留二位有效數(shù)字）

Answer 1

分析：用伏安法測量小燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)中，電流表和電壓表的選取要根據(jù)小燈泡的額定電流和額定電壓來決定，既不能燒表又能較精確讀出數(shù)值，一般要求指針在滿刻度的

1

3

～

2

3

之間變動(dòng)．

解答：解：（1）、因小燈泡標(biāo)有“4V，2W”的字樣，故電壓表應(yīng)選A，由I=

P

U

得小燈泡額定電流為0.5A，故電流表應(yīng)選D，因小燈泡電流從零調(diào)，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式接法，應(yīng)選阻值小的變阻器，故應(yīng)選E．
（2）、因小燈泡電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，故電流表應(yīng)用外接法，因要求電流從零調(diào)，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式接法，電路圖如圖所示

（3）、因電源電動(dòng)勢為4.0V、內(nèi)阻為8Ω，則短路電流為0.5A，在I-U圖象中將0.5A與4V兩點(diǎn)用直線連接如圖所示
由圖可知兩圖線的交點(diǎn)坐標(biāo)為U=1.2V，I=0.35A，則小燈泡的功率為P=UI=1.2×0.35W=0.42W

故答案為（1）A、D、E
         （2）電路圖如圖所示
        （3）0.42

點(diǎn)評(píng)：關(guān)于I-U圖象有兩種形式，一種表示電源，一種表示導(dǎo)體，兩條圖象的交點(diǎn)表示該導(dǎo)體接在該電源的電路中了．