Question

有一额定电压为2.8V、额定功率0.56W的小灯泡，现要用伏安法描绘这个小灯泡的伏安特性曲线．有下列器材可供选用
A．电压表（量程0～3V内阻约6kΩ）
B．电压表（量程0～6V，内阻约20kΩ）
C．电流表（量程0-0.6A，内阻约0.5Ω）
D．电流表（量程0～200mA，内阻约20Ω）
E．滑动变阻器（最大电阻10Ω，允许最大电流2A）
F．滑动变阻器（最大电阻200Ω，允许最大电流150mA）
G．三节干电池（电动势约为4.5V）
H．电键、导线若干
（1）为提高实验的精确程度，电压表应选用______；电流表应选用______；滑动变阻器应选用______．（以上均填器材前的序号）
（2）请在虚线框内画出描绘小灯泡伏安特性曲线的电路图．

（3）通过实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图所示，某同学将一电源（电动势E=2V，内阻r=5Ω）与此小灯泡直接连接时，小灯泡的实际功率是______W．（保留两位有效数字）

Answer

（1）根据小灯泡的额定电压可以选出电压表，根据灯泡的额定功率可求出额定电流，则可确定出电流表；根据滑动变阻器的接法可选出滑动变阻器；
（2）根据测伏安特性曲线的实验要求可以选出滑动变阻器的接法，由电流表及电压表内阻的关系可得出电流表的接法；
（3）在图中作出电源的伏安特性曲线，图象与灯泡的伏安特性曲线的交点为灯泡的工作点，则可得出灯泡的电压及电流，由功率公式可求得实际功率．
【解析】
（1）由题意可知，灯泡的额定电压为2.8V，为了准确性及安全性原则，电压表应选择A；
由P=UI可得，灯泡的额定电流为：I==A=200mA，故电流表应选择D；
测量灯泡的伏安特性曲线实验中应采用分压接法，故滑动变阻器应选用小电阻，故滑动变阻器应选择 E；
（2）测量小灯泡的伏安特性曲线时，要求电压值从零开始变化，故滑动变阻器应采有分压接法；灯泡内阻约为：=14Ω，而电流表内阻约为20Ω，故电流表应采用外接法；故电路图如图所示；
（3）由电源的电动势和内阻作出电源的伏安特性曲线如图所示；则交点为灯泡的工作点，由图可知，灯泡的电压为1.38V，电流为0.15A，则灯泡的功率P=UI=1.3×0.13=0.17W；（0.16～0.20范围内均给对）
故答案为：（1）A、D、E；（2）如图所示；（3）0.17．