Question

【題目】有一個小燈泡上標有“4.8V 2W”的字樣，現要測定其在不同工作狀態下的電功率，并作出小燈泡的電功率P的有關曲線．有下列器材可供選用：

A．電壓表V1（0～3V，內阻3kΩ）

B．電壓表V2（0～15V，內阻15kΩ）

C．電流表A（0～0.6A，內阻約1Ω）

D．定值電阻R1＝3kΩ

E．定值電阻R2＝15kΩ

F．滑動變阻器R（10Ω，2A）

G．學生電源（直流電動勢6V，內阻不計）

H．開關、導線若干

（1）為了使測量結果更加準確，實驗中所用電壓表應選用____，定值電阻應選用_______（均用序號字母填寫）；

（2）為了盡量減小實驗誤差，并要求從零開始多測幾組數據，請在方框內畫出滿足要求的電路圖_____；

（3）根據實驗做出的有關該小燈泡功率的下面四個圖像中可能正確的是_______．

Answer 1

【答案】A D 電路圖如圖所示：

BD

【解析】

（1）由題意可知，燈泡的額定電壓為4.8V，而給出的電壓表中有15V和3V兩種，選用15V的電壓則誤差較大；而選用3V的電壓表，則量程偏小，故可以串聯一個電阻進行分壓；由題意可知，選擇3KΩ的電阻可以使量程擴大為2倍，故選用A即可；故可以選取3V的電壓表和3kΩ的電阻D串聯充當電壓表使用；
（2）因題目中要求多測幾組數據進行作圖，故實驗中選用分壓接法，并且將R1與電壓表串聯充當電壓表使用，電流表采用電流表外接法；故原理圖如右圖所示；

（3）由功率公式可得：P=；若R為定值的話，則P與U2應為一次方程；但因為燈泡電阻隨溫度的升高而增大，故功率隨溫度不再是線性關系，而是隨著電壓的增大，而使功率減小，故P與U2圖象應為B；根據P=I2R可知，因為燈泡電阻R隨溫度的升高而增大，則P-I2圖像應該為D；故選BD.