Question

7．有一個額定電壓為2.8V，功率約為0.8W的小燈泡，現(xiàn)要用伏安法描繪這個燈泡的IU圖線，有下列器材供選用：
A．電壓表（0～3V，內(nèi)阻6kΩ）　B．電壓表（0～15V，內(nèi)阻30kΩ）
C．電流表（0～3A，內(nèi)阻0.1Ω）　D．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻0.5Ω）
E．滑動變阻器（10Ω，5A）　　　F．滑動變阻器（200Ω，0.5A）
G．蓄電池（電動勢6V，內(nèi)阻不計）

（1）用如實圖所示的電路進行測量，電壓表應(yīng)選用A，電流表應(yīng)選用D．滑動變阻器應(yīng)選用E．（用序號字母表示）
（2）通過實驗測得此燈泡的伏安特性曲線如實圖所示．由圖線可求得此燈泡在正常工作時的電阻為10Ω．
（3）若將此燈泡與電動勢6V、內(nèi)阻不計的電源相連，要使燈泡正常發(fā)光，需串聯(lián)一個阻值為11Ω的電阻．（以上計算結(jié)果都保留二位有效數(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)光時的電流選擇電流表，為方便實驗操作，在保證安全的前提下，應(yīng)選擇最大阻值較小的滑動變阻器．
（2）由圖2所示圖象求出燈泡額定電壓對應(yīng)的電流，然后由歐姆定律求出燈泡電阻．
（3）由串聯(lián)電路特點求出燈泡正常發(fā)光時滑動變阻器兩端電壓，然后由歐姆定律求出串聯(lián)電阻的阻值．

解答 解：（1）燈泡額定電壓是2.8V，則電壓表應(yīng)選A；燈泡正常發(fā)光時的電流I=$\frac{P}{U}$=$\frac{0.8}{2.8}$≈0.29A，電流表應(yīng)選D；為方便實驗操作滑動變阻器應(yīng)選E．
（2）由圖2所示圖象可知，燈泡額定電壓2.8V對應(yīng)的電流為0.28A，燈泡正常發(fā)光時的電阻R=$\frac{U}{I}$=10Ω；
（3）燈泡正常發(fā)光時，串聯(lián)電阻兩端電壓U_R=U-U_L=6V-2.8V=3.2V，串聯(lián)電阻阻值R=$\frac{3.2}{0.28}$≈11Ω；
故答案為：（1）A；D；E；（2）10；（3）11

點評 本題考查了實驗器材的選擇、求燈泡電阻、串聯(lián)電阻的阻值，要掌握實驗器材的選擇原則與方法；由圖象求出燈泡電壓對應(yīng)的電流是正確求出燈泡電阻、串聯(lián)電阻的關(guān)鍵．