(2013高考天津理综物理第9题)
(3)要测绘一个标有“3V,0.6W”小灯泡的伏安特性曲线,灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V,并便于操作。已选用的器材有:
电池组(电动势为4.5V,内阻约1Ω):
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电流表(量程为0~250mA.内阻约5Ω);
电键一个、导线若干。
① 实验中所用的滑动变阻器应选下列中的(填字母代号)。
A. 滑动变阻器(最大阻值20Ω, 额定电流1A)
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B. 滑动变阻器(最大阻值1750Ω,额定电流0.3A)② 实验的电路图应选用下列的图(填字母代号)。
③ 实脸得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示。如果将这个小灯泡接到电动势为1.5V,内阻为50Ω的电源两端,小灯泡消耗的功率是 W。
答案:①A ②B ③0.1
解析:①实验中所用的滑动变阻器应该便于调节,选择最大阻值小的A。
②根据题述灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V,并便于操作,实验电路应为分压电路,电流表外接,实验的电路图应选用图B。
③由闭合电路欧姆定律,E=U+Ir,代入数据变化得:I=0.3-0.2U。在小灯泡的伏安特性曲线上画出电源的伏安特性曲线I=0.3-0.2U,如图。二线的交点为电路工作点,交点的纵坐标和横坐标的乘积等于小灯泡消耗的功率是P=UI=1.0×0.1W=0.1W。