Question

在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，某同学选中一个标有“2.5V，0.6W”的小灯泡，除了导线和开关外，

在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，某同学选中一个标有“2.5V，0.6W”的小灯泡，除了导线和开关外，还有下列器材可供选择：电压表V1（量程6V，内阻约为6kΩ）； 电压表V2（量程3V，内阻约为3kΩ）；电流表A1（量程300mA，内阻约为1Ω）； 电流表A2（量程150mA，内阻约为2Ω）滑动变阻器R1（最大阻值200Ω）； 滑动变阻器R2（最大阻值10Ω）直流电源E1（电动势4.5V，r1=0.8Ω）（1）实验中电压表应选______，电流表应选______，滑动变阻器应选______；（填写器材代号）（2）如图1中的四个电路中应选用______电路图进行实验．（3）做完上述实验后，该同学接着用上述所选电路分别描绘了三个电学元件的伏安特性曲线，如图2甲所示，则三个元件中属于线性元件的是______（填写曲线代号）．然后他用图2乙所示的电路给三个元件分别供电，并测出给元件1和元件2供电时的电流和电压值，分别标在图甲上，它们是A点和B点．已知R0=8.8Ω，则该电源的电动势E=______V，内电阻r=______Ω．这个电源给元件3供电时，元件3的电功率P=______W．

Answer 1

（1）灯泡额定电压是2.5V，则电压表选V₂；灯泡的额定电流I=

P

U

=

0.6

2.5

=0.24A=240mA，则电流表应选：A₁；为方便实验操作，滑动变阻器应选R₂．
（2）描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器采用分压式接法；
灯泡的电阻R=

U

I

=

2.5

0.24

≈10.4Ω，电流表内阻约为1Ω，电压表内阻约为3kΩ，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，因此应选择图A所示实验电路．
（3）由图甲所示图象可知，图线1是直线，则元件1是线性元件；

将电源与电阻R₀等效为电源，连接A、B两点并交于横轴和纵轴，得到电源的I-U图象如图所示，
由图象可知，图象与横轴交点坐标值是3，则电源电动势E=3V，
图象斜率的绝对值k=

△U

△I

=

3

0.3

=10，
电源内阻r=k-R₀=10-8.8=1.2Ω．
由图象可知，元件3的电流和电压分别为：0.2A，1.0V，元件3的功率：P=UI=1×0.2=0.2W．
故答案为：（1）V₂；A₁；R₂；（2）A；（3）1；3；1.2；0.2．