Question

16．①用多用電表探測圖甲所示黑箱發(fā)現(xiàn)：用直流電壓擋測量，E、G兩點(diǎn)間和F、G兩點(diǎn)間均有電壓，E、F兩點(diǎn)間無電壓；用歐姆測量，黑表筆（與電表內(nèi)部電源的正極相連）接E點(diǎn)，紅表筆（表電表內(nèi)部電源的負(fù)極相連）接F點(diǎn)，阻值很小，但反接阻值很大．那么，該黑箱內(nèi)元件的接法可能是圖乙中B．
②某同學(xué)用如圖丙所示電路，測繪標(biāo)有“3.8V，0.3A”的小燈泡的燈絲電阻R 隨電壓U變化的圖象．

除了導(dǎo)線和開關(guān)外，有以下一些器材可供選擇：
電流表：A₁（量程100mA，內(nèi)阻約2Ω）、A₂（量程0.6A，內(nèi)阻0.3Ω）；
電壓表：V₁（量程5V，內(nèi)阻約5kΩ）、V₂（量程15V，內(nèi)阻約15kΩ）；
滑動(dòng)變阻器：R₁（阻值范圍0-100Ω）、R₂（阻值范圍0-2kΩ）；
電源：E₁（電動(dòng)勢為1.5V，內(nèi)阻為0.2Ω）、E₂（電動(dòng)勢為4V，內(nèi)阻約為0.04Ω）．
為了調(diào)節(jié)方便，測量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表A₂，電壓表V₁，滑動(dòng)變阻器R₁，電源E₂．（填器材的符號(hào)）
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算并描繪出R-U的圖象如圖丁所示．由圖象可知，此燈泡在不工作時(shí)，燈絲電阻為1.5Ω；當(dāng)所加電壓為3.00V時(shí)，燈絲電阻為11.5Ω，燈泡實(shí)際消耗的電功率為0.78W．

Answer 1

分析 ①、歐姆表內(nèi)部電池正極與黑表筆相連，電池負(fù)極與紅表筆相連，二極管具有單向?qū)щ娦�，注意正�?fù)極的符號(hào)．
②、①儀表的選擇應(yīng)本著安全準(zhǔn)確的原則；電壓表要測量燈泡兩端的電壓，故應(yīng)通過燈泡的額定電壓值判斷需要的電壓表；由流過燈泡的電流判斷需要的電流表；
②根據(jù)圖象可明確電壓為零時(shí)的電阻即為不工作時(shí)電阻；再明確電壓為3V時(shí)的電阻，由功率公式可求得對(duì)應(yīng)的功率．

解答 解：①用直流電壓擋測量，E、G兩點(diǎn)間和F、G兩點(diǎn)間均有電壓，說明E、G與F、G間可能有電源存在；用歐姆檔測量，因電流從黑表筆出來通過導(dǎo)體再從紅表筆進(jìn)入歐姆表，故若黑表筆接E點(diǎn)紅表筆接F點(diǎn)時(shí)電阻小，說明電流容易從E通過導(dǎo)體，若黑表筆接F點(diǎn)紅表筆接E點(diǎn)時(shí)電阻很大，說明電流不能從F通過，這就說明E、F間有二級(jí)管且E是正極，故該黑箱內(nèi)元件的接法可能是B．
故選：B
②、①對(duì)器材的選用應(yīng)以安全、實(shí)用為原則．小燈泡的額定電壓和額定電流分別為3.8V和0.3A，故電壓表應(yīng)選V₁，電流表A₂；由于是分壓接法，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R₁，便于調(diào)節(jié)，電源應(yīng)選E₂．
②從R-U圖象讀出當(dāng)U=0時(shí)的電阻為R=1.5Ω，當(dāng)U=3.00V時(shí)對(duì)應(yīng)的電阻R=11.5Ω，此時(shí)小燈泡的功率為：P=$\frac{{U}^{2}}{R}$=$\frac{{3}^{2}}{11.5}$W=0.78W．
故答案為：①B；②、①A₂、V₁、R₁、E₂；②1.5Ω，11.5Ω，0.78

點(diǎn)評(píng) 本題考查測量燈泡的伏安特性曲線的實(shí)物圖及圖象的掌握；在分析圖象時(shí)要注意圖象的坐標(biāo)，明確圖象的意義．并能正確根據(jù)圖象進(jìn)行分析求出對(duì)應(yīng)的電阻．