最新测量小灯泡的伏安特性曲线

1．要测绘额定电压为2V的日常用小灯泡的伏安特性曲线，所供选择的器材除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：
A.电源E（电动势4.0V，内阻可不计）
B.电压表V1（量程为0～3.0V，内阻约2kΩ）
C.电压表V2（0～15.0V，内阻约6kΩ
D.电流表A1（0～0.6A，内阻约1Ω）
E.电流表A2（0～100mA，内阻约2Ω）
F.滑动变阻器R1（最大值10Ω）
G.滑动变阻器R2（最大值2kΩ）
(1)为减少实验误差，实验中电压表应选择____，电流表应选择_____，滑动变阻器应选择____（填各器材的序号）
(2)为提高实验精度，请你在如图a中设计实验电路图
(3)根据图a，在图b中把缺少的导线补全，连接成实验的电路___．
(4)实验中移动滑动变阻器滑片，得到了小灯泡的U﹣I图象如图c所示，则该小灯泡电阻的变化特点______．
2．一小灯泡上标有“4V，2W”的字样，现在要用伏安法研究这个小灯泡的伏安特性曲线，实验室有如下器材可供选用：
A.电压表V1(0～3V，内阻r V1约为6kΩ)
B.电压表V2(0～15V，内阻r V2约为30kΩ)
C.电流表A1(量程为200mA，内阻r A1＝10Ω)
D.电流表A2(量程为800mA，内阻r A2约为3Ω)
E.定值电阻R0(15Ω)
F.滑动变阻器R1(0～100Ω，0.5A)
C.滑动变阻器R2(0～l0Ω，1A)
H.电源E(5V，内阻约为1Ω)
I.单刀开关一个、导线若干
(1)为了调节方便，测量尽可能准确，实验中应选用电表_______和___________，滑动变阻器应选用
__________。

(填对应器材前的字母序号)
(2)为使实验误差尽量减小，要求从零开始多测几组数据，请在如图1所示的实线框里画出实验电路图。

(图中需标明所选器材的字母代号)
(3)根据电路图连接好电路，反复调节滑动变阻器的滑片，读出并记录好电表的示数，计算小灯泡两端电压U和通过小灯泡的电流I，并且填写到预先设计的表格中。

根据测量的数据，在坐标纸上描点，画出小灯泡的U－I曲线，如图2所示。

(4)根据小灯泡的U－I曲线可得小灯泡的额定功率为_____________W；若将两个这样的小灯泡串联后接到一个电源(电动势为5V，内阻为6Ω)上，此时一个小灯泡消耗的实际功率为________W。

(结果均保留两位小数)
3．某同学用图1所示电路，测绘标有“3.8V，0.3A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象．除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择：
电流表：A1（量程100mA，内阻约2Ω）；A2（量程0.6A，内阻约0.3Ω）；
电压表：V1（量程5V，内阻约5kΩ ）；V2（量程15V，内阻约15Ω ）；
电源：E1（电动势为1.5V，内阻为0.2Ω）；E2（电动势为4V，内阻约为0.04Ω）．
滑动变阻器：R1（最大阻值约为100Ω），R2（最大阻值约为10Ω），
电键S，导线若干．
（1）为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表_____，电压表_____，滑动变阻器_____，电源_____．（填器材的符号）
（2）根据实验数据，计算并描绘出R﹣U的图象如图2所示．由图象可知，此灯泡在不工作时，灯丝电阻为_____；当所加电压为3.00V时，灯丝电阻为_____，灯泡实际消耗的电功率为_____．
（3）根据R﹣U图象，可确定小灯泡耗电功率P与外加电压U的关系．符合该关系的示意图是下列图中的_____．
4．要描绘一只标有“6V、3W”字样小灯泡的伏安特性曲线，为确保得到该小灯泡的一条完整伏安特性曲线，除了导线和开关外，实验室还有如下器材可供选择：
电流表A1（量程0.6A，内阻约为0.5Ω）
电流表A2（量程3A，内阻约为0.2Ω）
电压表V （量程3V，内阻r v=3kΩ）
滑动变阻器R1（阻值0〜5Ω，额定电流1.5A）
滑动变阻器R2（阻值0〜lkΩ，额定电流0.1A）
定值电阻R3=300Ω
定值电阻R4=3kΩ
直流电源（电动势E=6V，内阻很小）
（1）为减小实验误差，电流表应选____________（选填“A1或“A2”）；滑动变阻器应选____________（选填“R1”或“R2”）；定值电阻应选____________（选填“R3”或“R4”）
（2）为提高实验精度，请设计电路图，并画在虚线框中（图中标出所选择器材的符号）；
（3）根据设计合理的电路图连接实物进行实验时，当电压表V显示读数为2.50V时，灯泡两端实际电压为____________V；
（4）根据该电路设计图进行实验，测得电压表的读数为U、电流表读数为I，若考虑电表的内阻，则此时灯泡的电阻为____________。

（用题目中所给字母或符号表示）
5．某学习小组为了研究标有“2.5V 0.3A”字样小灯泡的伏安特性曲线，到实验室找到了下列器材：
两块相同的电流表G（满偏电流I g=0.5mA，内阻R g=200Ω；电源（电动势E=3V，内阻不计）还有可供选择的器材：
A．定值电阻：600Ω
B．定值电阻：5800Ω
C．定值电阻：
1
3.996
Ω≈0.25Ω
D．定值电阻：
1
0.3996
Ω≈2.5Ω
E．滑动变阻器：0～10Ω，2A
F．滑动变阻器：0～200Ω，0.1A
由于没有电压表和电流表，该学习小组设计了如图所示的测量电路，为了较为精确地测量电流和电压的值，则
（1）电阻R1选择______，电阻R2选择______，控制电路部分的滑动变阻器应该选择______．（填写器材前面的字母）
（2）请根据题目所给器材，将控制部分的电路图补充完整．
（3）在测量过程中，滑动变阻器调整到某一位置时，该组同学发现两只表头指针偏转角度完全相同，则此时小灯泡的电阻是______Ω．（保留两位有效数字）
参考答案
1．B D F 灯泡电阻随电压（温度）的增大而增大
2．C D G 1. 90~1.95均可 0. 46~0.52均可
3．A 2 V 1 R 2 E 2 1.5 11.5 0.78 A
4．（1）A 1； R 1； R 4 （2）电路图见解析； （3）5.0V （4）2
V
U
R U
I r =- 5．（1）B ； C ； E ； （2）如图所示；
（3）7.5。