Question

【題目】實(shí)驗(yàn)室有二只相同規(guī)格的小燈泡L1、L2，額定功率為0.75W，額定電壓值均已模糊不清。一興趣小組的同學(xué)用多用電表測出其電阻為，又用以下可供選擇的器材進(jìn)行了進(jìn)一步地研究。

A．電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約）

B．電流表A1（量程1500mA，內(nèi)阻約）

C．電流表A2（量程500mA，內(nèi)阻約）

D．滑動變阻器R1（0~）

E．滑動變阻器R2（0~）

F．定值電阻

G．學(xué)生電源E1（電動勢4.0V，內(nèi)阻不計(jì)）

H．開關(guān)S和導(dǎo)線若干

I．待測燈泡L1、L2（額定功率0.75W，額定電壓未知）

(1)他們想描繪出小燈泡的U-I圖線，進(jìn)而得到燈泡的額定電壓，則電流表應(yīng)選____________（選填“A1”或“A2”）；滑動變阻器應(yīng)選_______________（選填“R1”或“R2”）；

(2)請?jiān)谒�給方框中畫出實(shí)驗(yàn)的電路原理圖_____________；

(3)實(shí)驗(yàn)過程中他們使小燈泡兩端的電壓由零緩慢增加，小燈泡逐漸變亮，直至發(fā)出非常刺眼的光芒，隨即斷開開關(guān)，他們根據(jù)所測得的數(shù)據(jù)做出了小燈泡的U-I圖象如圖甲所示，由實(shí)驗(yàn)圖象可得出小燈泡的額定電壓應(yīng)為__________________V；

(4)接著他們將小燈泡L1、L2與定值電阻R0串聯(lián)后接在電源E1兩端，如圖乙所示，利用描繪出的小燈泡U-I圖象可知，此時每個小燈泡的實(shí)際功率為____________（保留兩位有效數(shù)字）。

Answer 1

【答案】A2 R1 2.60（2.50~2.70）V 0.20W（0.18W ~0.22W）

【解析】

（1）[1][2]．小燈泡的電流且正常工作時的電阻大于3Ω，則額定電流小于0.5A，則電流表選擇A2即可；滑動變阻器要接成分壓電路，則應(yīng)選擇阻值較小的R1即可；

（2）[3]．小燈泡為小電阻，則用電流表外接；滑動變阻器接成分壓電路，則電路原理圖如圖；

（3）[4]．由U-I圖像可知，當(dāng)U=2.60V時，電流I=290mA，此時功率

P=2.60×0.290W=0.754W

可知小燈泡的額定電壓應(yīng)為2.60V；

（4）[5]．設(shè)每個小燈泡的額定電壓為U，額定電流為I，則由電路可知E1=2U+IR0，即U=2-5I將此函數(shù)關(guān)系圖像畫在燈泡的U-I圖像上如圖；

由圖像可知交點(diǎn)處的坐標(biāo)為U1=1.00V，I1=200mA，則

P1=I1U1=0.20W