Question

18．某同學準備通過實驗描繪額定電壓3.0V、額定功率約0.9W的小燈泡的I-U特性曲線．實驗室可供選用的器材如下：
A．電源E₁（電動勢3V，內阻很小，允許輸出的最大電流200mA）
B．電源E₂（電動勢4.5V，內阻很小，允許輸出的最大電流600mA）
C．電壓表V（15V，內阻約5kΩ）
D．電流表A₁（0.6A，內阻約6Ω）
E．電流表A₂（0.2A，內阻為20Ω）
F．滑動變阻器R₁（最大阻值20Ω，額定電流2A）
G．滑動變阻器R₂（最大阻值5kΩ，額定電流1A）
H．電鍵S
I．導線若干

（1）請你在圖丙虛線框內畫出實驗電路圖，并在電路圖上標出所用元件對應的符號（如“V”、“A₁”、“A₂”、“R₁”、“R₂”、“E₁”、“E₂”等）．要求：測量結果盡可能準確且操作方便．
（2）實驗小組的同學依據上述實驗，繪制出了小燈泡的I-U特性曲線，如圖甲所示．現將三個這樣規(guī)格的小燈泡接在電動勢為3.0V、內阻不計的電源上，連接方式如圖乙所示．當開關閉合后，下列哪些判斷不正確BD．
A．圖乙所示的電路中燈泡L₁的電阻為10Ω
B．通過燈泡L₁的電流為通過燈泡L₂電流的2倍
C．燈泡L₁消耗的電功率為0.90W
D．燈泡L₂消耗的電功率為0.45W．

Answer 1

分析 測量燈泡的伏安特性曲線，電流電壓需從0開始測起，所以滑動變阻器采用分壓式接法．燈泡的內阻較小，電流表一般采取外接法．
當開關閉合后，燈泡L₁的電壓等于3V，由圖讀出其電流I，由歐姆定律求出電阻，并求出其電功率．燈泡L₂、L₃串聯，電壓等于1.5V，由圖讀出電流，求出電功率．

解答 解：（1）實驗中電壓和電流需從0開始測起，所以滑動變阻器需采用分壓式接法．燈泡內阻較小，電流表采取外接法誤差較�。�
電源選E₂，滑動變阻器分壓接法，選R₁；電流表選A₁；將A₂作為電壓表使用并與燈泡并聯
電路圖如下：

（2）A、由歐姆定律得圖乙所示的電路中燈泡L₁的電阻為R=$\frac{3}{0.3}$=10Ω，故A正確；
B、燈泡L₂、L₃串聯，電壓U₂=U₃=1.5V，由圖讀出其電流I₂=I₃=0.20A，則I₁=1.5I₂，故B錯誤；
C、燈泡L₁消耗的電功率P₁=U₁I₁=0.90W，故C正確；
D、燈泡L₂消耗的電功率P₂=U₂I₂=0.30W，故D錯誤；
本題選不正確的，故選：BD．
故答案為：（1）如圖所示
（2）BD

點評 解決本題的關鍵知道滑動變阻器分壓式接法和限流式接法的區(qū)別，知道電流表內外接的區(qū)別，以及知道誤差的來源．