Question

有一个小灯泡上标有“4V，2W”的字样，现在要用伏安法测量这个灯泡的I-U图线，现有下列器材供选用：A．电

有一个小灯泡上标有“4V，2W”的字样，现在要用伏安法测量这个灯泡的I-U图线，现有下列器材供选用：A．电压表（0～5V，内阻10kΩ） B．电压表（0～16V，内阻20kΩ）C．电流表（0～0.3A，内阻1Ω） D．电流表（0～0.6A，内阻0.4Ω）E．滑动变阻器（10Ω，2A） F．滑动变阻器（1kΩ，0.5A）G．学生电源（直流6V），还有开关、导线（1）实验中所用电压表应选______，电流表应选用______，滑动变阻器应选用______（用序号字母表示）（2）为使实验误差尽量减小，要求从零开始多取几组数据，请在方框内（图1）画出满足实验要求的电路图．（3）某同学通过实验得到的数据画出该小灯泡的伏安特性曲线（如图2所示），若直接用电动势为3V、内阻为2.5Ω的电源给该小灯泡供电，则该小灯泡的实际功率是______W．

Answer 1

（1）因小灯泡标有“4V，2W”的字样，故电压表应选A，由I=

2

4

得小灯泡额定电流为0.5A，故电流表应选D；滑动变阻器应选小电阻，故选E；
（2）因小灯泡电阻远小于电压表内阻，故电流表应用外接法，因要求电流从零调，故滑动变阻器应用分压式接法，电路图如图所示

（3）因电源电动势为3.0V、内阻为2.5Ω，则短路电流为1.2A；
路端电压：U=E-Ir=3-2.5I
故当电流为0.6A时，路端电压为：U=3-2.5×0.6=1.5V
在I-U图象中将（0，3V）与（0.6A，1.5V）两点用直线连接如图所示：

由图可知两图线的交点坐标为U=2V，I=0.4A，则小灯泡的功率为P=UI=2×0.4W=0.8W
故答案为：（1）A；D；E
（2）如图
（3）0.8