Question

有一個小燈泡上標有“4V，2W”的字樣；現要用伏安法濺量這個小燈泡的伏安特性曲線。現有下列器材供選用：
A．電壓表V_l （0-5V，內阻約10KΩ）
B．電壓表V₂（0-l0V，內阻約20KΩ）
C．電流表A_l（0-0．3A，內阻約1Ω）
D．電流表A₂（0-0．6A，內阻約0．4Ω）
E．滑動變阻器R₁（0—10Ω，2A）
F．滑動變阻器R₂（0-l00Ω，0．2A）
G．學生電源（直流6V）、開關及導線
（1）為了調節方便，測量盡可能準確，實驗中應選用電壓表____，電流表__       ，滑動變阻器___         （填器材前方的選項符號，如A，B）
（2）為使實驗誤差盡量減小，要求從零開始多取幾組數據，請在下面方框內畫出實驗電路圖。

（3）某同學通過實驗得到的數據畫出了該小燈泡的伏安特性益線如圖所示，若用電動勢為4．0V，內阻為8Ω的電源直接給該小燈泡供電，則該小燈泡的實際功率是____W
（4）P為上圖中圖線上的一點，PN為圖線上P點的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線，下列正確的說法是：         
A．隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大
B．隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻減小
C．對應P點，小燈泡的電阻約為5．33Ω
D．對應P點，小燈泡的電阻約為24．0Ω

Answer 1

（1）A D E （2）分壓 外接（3）0.42（加減0.02）（4）AC

(1) 小燈泡的額定電壓為4V，所以應選擇0-5V的電壓表，根據公式P=UI可得小燈泡的額定電流為0.5A，所以應選用0-0.6A的電流表，滑動變阻器的最大阻值應與小燈泡的阻值接近，所以選E.
(2)因為要求小燈泡兩端的電壓從零開始，所以滑動變阻器采用分壓接法，電流表的內阻較小，為了避免分壓，采用外接法，
（3）設小燈泡的電壓為U，電流為I，所以即在乙圖中作出此圖線，與曲線相交于一點，該點為小燈泡的工作點，根據公式可得 P=UI=0.42W
(4)圖像的斜率表示電阻的倒數，而斜率是越來越小的，所以隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大，根據歐姆定律可得對應P點，小燈泡的電阻約為5．33Ω