Question

【題目】某小組做描繪小燈泡伏安特性曲線的實驗，可供選用的器材如下：

①小燈泡L（標有“3.8V、2W”）

②電流表A（量程0~0．6A，內阻約為0.5）

③電壓表V（量程0~l5V，內阻約為20k）

④滑動變阻器R（阻值范圍0~5）

⑤電源E（電動勢為4.5V，內阻約為1）

⑥開關S及導線若干

(1)某同學設計了如圖甲所示的電路進行測量，請將圖乙中的實物圖補充完整________。

(2)某同學在實驗中發現，由于電壓表的量程較大而造成讀數誤差很大，因而影響了測量結果。于是又從實驗室找來一量程、內阻Rg=5000的靈敏電流計，把該靈敏電流計改裝成量程為5V的電壓表，則需串聯一個阻值為____________Ω的電阻。

(3)某同學用改裝后的電壓表進行實驗，得到電流表讀數I1和靈敏電流計讀數I2，如下表所示。請在圖丙中的坐標紙上畫出圖線_________。

I1（A）	0	0.20	0.31	0.38	0.43	0.46	0.49	0.50	……
I2（A）	0	10	20	30	40	50	60	70	……

(4)若將該小燈泡接在如圖丁所示的電路中，已知電源的電動勢，內阻r=1.5，定值電阻R0=2.5，則小燈泡消耗的電功率約為__________W（結果保留兩位有效數字）。

Answer 1

【答案】 （45000） 0.57（0.50~0.59均可）

【解析】

（1）[1]根據實驗電路圖，進行實物圖連接，如圖所示

（2）[2]設需要串聯的電阻阻值為Rx，則有

Ig（Rg+Rx）=5V

代入數據可得Rx=Ω（45000Ω）

（3）[3]根據表中所給數據，畫出圖線如圖所示

（4）[4]將定值電阻R0看做該電源的內阻的一部分，則內阻4.0Ω，由此可得路端電壓

在I1-I2圖線所在坐標紙上作出該I-U圖象如圖中紅線所示

可知其交點坐標表示的電流約I1=0.38A，，則電壓為

所以該小電珠消耗的功率約為

P=UI=0.38×1.5W=0.57W；（0.50~0.59均可）