Question

（2011?株洲一模）有一個小燈泡上標有“4V  2W”的字樣，現在要用伏安法描繪這個燈泡的U-I圖線，有下列器材供選用：
A．電壓表（0～5V，內阻10kΩ）      B．電壓表（0～10V，內阻20kΩ）
C．電流表（0～0.3A，內阻1Ω）       D．電流表（0～0.6A，內阻0.4Ω）
E．滑動變阻器（5Ω，1A）           F．滑動變阻器（500Ω，0.2A）
（1）實驗中電壓表應選用

A

，電流表應選用

D

．為使實驗誤差盡量減小，要求電壓表從零開始變化且多取幾組數據，滑動變阻器應選用

E

（用序號字母表示）．
（2）請根據滿足實驗要求的電路圖把圖中所示的實驗器材用實線連接成相應的實物電路圖．
（3）某同學在實驗中測得燈泡a和定值電阻b的伏安特性曲線如圖所示．若把燈泡a和定值電阻b串聯后接入4V的電路中，那么該定值電阻消耗的功率為

0.50

W．（結果保留兩位有效數字）

Answer 1

分析：（1）選擇電流表和電壓表時量程應根據小燈泡的額定電流和額定電壓來選，一般要求電表指針應在滿刻度的

1

4

以上；
（2）連接實物圖前應先畫出電路圖，再順序連接；
（3）根據伏安特性曲線求功率時應根據串并聯電路特點找到滿足條件的圖線上的點，讀出電流與電壓值，再求功率．

解答：解：（1）、因小燈泡上標有“4V 2W”的字樣，說明電壓表應選A，由I=

P

U

可得小燈泡額定電流為I=0.5W，故電流表應選D，要求電壓表從零開始變化且多取幾組數據，說明滑動變阻器應用分壓式接法，應選阻值小的變阻器E．
（2）、根據滿足實驗要求的電路圖用實線連接成相應的實物電路圖如圖

（3）、根據燈泡a和定值電阻b的伏安特性曲線若，把燈泡a和定值電阻b串聯后接入4V的電路中，由串并聯電路特點知，定值電阻與小燈泡兩端電壓之和應為4V，再由圖象可讀出當電流I=0.2A時，定值電阻電壓為U=2.5V，（小燈泡兩端電壓為1.5V），由P=UI知P=2.5×0.2W=0.50W，即定值電阻消耗的功率為0.50W．
故答案為（1）A、D、E
         （2）實物圖如圖
        （3）0.50

點評：若要求電壓或電流從零調，滑動變阻器應用分壓式接法，在上面的I-U圖象中，應通過試探法找出電流為某值時，定值電阻與小燈泡電壓之和為4V．