Question

【题目】有一个小灯泡上标有“4 V，2W”的字样，现在要用伏安法测量这个小灯泡的伏安特性曲线。现有下列器材供选用：

A．电压表V1(0～5 V，内阻约10 kΩ)

B．电压表V2(0～10V，内阻约20 kΩ)

C．电流表A1(0～0.3 A，内阻约1 Ω)

D．电流表A2(0～0.6 A，内阻约0.4Ω )

E．滑动变阻器R1(0～10Ω，2 A)

F．滑动变阻器R2(0～100Ω，0.2 A)

G．学生电源(直流6V)、开关及导线

(1)为了调节方便，测量尽可能准确，实验中应选用电压表______，电流表_____，滑动变阻器_______(填器材前方的选项符号，如“A”，“B”)

(2)为使实验误差尽量减小，要求从零开始多取几组数据；请在下面的方框中画出实验电路图____________。

(3)P为上图中图线上的一点，PN为图线上P点的切线、PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，下列说法中正确的是（____）

A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大

B．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小

C．对应P点，小灯泡的电阻约为5.33 Ω

D．对应P点，小灯泡的电阻约为24.0Ω

(4)某同学通过实验得到的数据画出了该小灯泡的伏安特性曲线，如图所示，若用电动势为4.0V、内阻为8Ω的电源直接给该小灯泡供电，则该小灯泡的实际功率是_______W（保留两位有效数字）

Answer 1

【答案】A D E AC 0.42W

【解析】

（1）[1][2][3]．灯泡的额定电压为4V，电压表应选A；灯泡的额定电流

电流表应选择0～0.6A的量程，故选D；变阻器用分压接法，为方便实验操作，滑动变阻器选E．
（2）[4]．灯泡内阻

电压表内约为10kΩ，电流表内阻约为0.4Ω，电压表内阻远大于灯泡电阻，因此电流表应采用外接法；描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，电路图如图所示：

（3）[5]．AB、由图示I-U图象可知，随电压增大，电流增大，电压与对应电流的比值增大，即灯泡电阻变大，故A正确，B错误；

CD、由图象可知，在P点，小灯泡的电阻为

故C正确，D错误；

（4）[6]．根据闭合电路欧姆定律得：U=E-Ir，则有U=4-8I，画出U-I图象如图所示；

交点对应的电压与电流即为小灯泡此时的实际电压与电流，所以小灯泡两端电压为1.2V，电流I=0.35A，所以实际功率为

P=UI=1.2×0.35W=0.42W