Question

某实验小组描绘规格为“2．5V  0．6W”的小灯泡的I﹣U特性曲线，实验室提供下列器材：

  

A．电流表A₁（量程为0﹣25mA，内阻约0．2Ω）

B．电流表A₂（量程为0一300mA，内阻约1Ω）

C．电压表V₁（量程为0﹣3V，内阻约5kΩ）

D．电压表V₂（量程为0﹣15V，内阻约15kΩ）

E．滑动变阻器R₁（0一10Ω，额定电流1．5A）；

F．滑动变阻器R₂（0一1000Ω，额定电流0．5A）

G．直流电源（电动势6V，内阻忽略不计）

H．电键一个、导线若干

（1）在小灯泡接入电路前，使用多用电表直接测量小灯泡的电阻，则应将选择开关旋至         档进行测量（填选项前的字母）。

A．直流电压10V     B．直流电流5mA

C．欧姆“×100”     D．欧姆“×1”

（2）实验中所用的电流表、电压表和滑动变阻器分别选择（      ）

A．A₁  V₁   R₂        B．A₂  V₁  R₁

C．A₂  V₂  R₂         D．A₁  V₁  R₁

（3）若采用如图1所示的电路描绘小灯泡的伏安特性曲线，电压表的右端应与电路中的          点相连（选填“a”或“b”）

（4）开关闭合之前，图1中滑动变阻器的滑片应该置于       端（选填“c”、“d”或“cd中间”）

（5）测量后，该小组根据实验数据，利用Excel拟合出小灯泡的I﹣U特性曲线如图2所示。结合所画出的I﹣U特性曲线，现将一个电动势为3．6V，内阻为12Ω的电源只与该小灯泡组成电路，则该小灯泡的实际功率约为         W。（结果保留两位有效数字）

（6）该小组按实验要求设计出正确电路图并正确连线后，合上电键，慢慢增大小灯泡的电压，发现刚开始时两电表指针均偏转，但小灯泡不发光，请简要分析原因：                       。

Answer

（1）D；（2）B （3）a；（4）c；（5）0．24；

（6）电压（电流）较小时，灯丝的温度较低，达不到发光的温度．

【解析】

试题分析：（1）小电珠（2．5V，0．6W），小电珠正常发光时的电阻，测小电珠的电阻，应将选择开关旋至欧姆档，选择多用电表×1倍率，故选D．

（2）小电珠额定电流，电流表应选A2；小电珠额定电压为2．5V，电压表选V1；为方便实验操作，滑动变阻器应选最大阻值较小的R1．故选B。

（3）灯泡电阻为10．4Ω，电流表内阻约1Ω，电压表内阻约为5kΩ，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，由图1所示电路图可知，电压表的右端应与电路中的a端．

（4）由图1所示电路图可知，滑动变阻器采用分压接法，开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于最左端，即c端．

（5）将一个电动势为3．6V，内阻为12Ω的电源只与该小灯泡组成电路时，画出电源的U-I图像，与小灯泡的U-I线的交点坐标为电流的工作点，由图所示图象可知，小灯泡两端电压为1．2V，通过灯泡的电流为0．2A，则灯泡实际功率P=UI=1．2×0．2=0．24W．

（6）由图2所示图象可知，开始时灯泡电压与通过灯泡的电流很小，由P=UI可知灯泡实际功率很小，灯丝的温度较低，达不到发光的温度，所以灯泡不发光

考点：描绘小灯泡的I﹣U特性曲线

【名师点睛】本题考查了欧姆表的应用、实验器材的选择、实验注意事项、求功率等问题，当电压表内阻远大于待测电阻阻值时，电流表应采用外接法；要掌握实验器材的选择原则。