Question

14．有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“4V，2W”的字樣，現(xiàn)要描繪這個(gè)燈泡的伏安特性圖線．有下列器材供選用：
A．電壓表（0～5V，內(nèi)阻約為10kΩ）    B．電壓表（0～10V，內(nèi)阻約為20kΩ）
C．電流表（0～0.3A，內(nèi)阻約為1Ω）     D．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻約為0.4Ω）
E．滑動(dòng)變阻器（10Ω，2A）             F．學(xué)生電源，電鍵，導(dǎo)線若干

①實(shí)驗(yàn)中所用電壓表應(yīng)選用A，電流表應(yīng)選用D （填“A”或“B”或“C”或“D”）．
②實(shí)驗(yàn)時(shí)要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，測(cè)量電壓從零開(kāi)始多取幾組數(shù)據(jù)，請(qǐng)用筆劃線代替導(dǎo)線，將圖1中實(shí)物連接成滿足實(shí)驗(yàn)要求的測(cè)量電路．
③同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)畫出了該小燈泡的U-I圖線如圖2所示，若用電動(dòng)勢(shì)為2V，內(nèi)阻不計(jì)的電源給該小燈泡供電，該小燈泡的實(shí)際功率是0.80 w．（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燈泡額定電壓選擇電壓表，根據(jù)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流選擇電流表．
（2）根據(jù)題意確定滑動(dòng)變阻器與電流表的接法，然后作出電路圖．
（3）圖象求出燈泡兩端電壓所對(duì)應(yīng)的電流，由P=UI求出燈泡功率．

解答 解：（1）燈泡額定電壓為4V，電壓表應(yīng)選A；燈泡的額定電流為I=$\frac{P}{U}$=$\frac{2}{4}$=0.5A，選擇0-3A量程的電流表量程偏大，測(cè)量誤差大，所以選擇量程為0.6A的電流表，即選電流表D．
（2）描繪燈泡的U-I圖象，要測(cè)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法；燈泡的電阻大約為R=$\frac{U}{I}$=$\frac{4V}{0.5A}$=8Ω，遠(yuǎn)小于電壓表的內(nèi)阻10kΩ，屬于小電阻，所以電流表采用外接法，電路圖如圖所示．根據(jù)電路圖可得出對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖；
（3）電源的電動(dòng)勢(shì)為2V，內(nèi)阻不計(jì)，則燈泡兩端電壓為2V，由圖可知，電流為0.4A；
則功率P=UI=2×0.4=0.80W；
故答案為：（1）A；D；（2）實(shí)物圖如圖所示；（3）0.80W．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握器材選取的原則，以及知道滑動(dòng)變阻器分壓式和限流式接法的區(qū)別，以及電流表內(nèi)外接的區(qū)別．