Question

【題目】

直流電源（電動勢3．0V，內阻不計）

電流表A1（量程3A，內阻約0．1Ω）

電流表A2（量程600mA，內阻約5Ω）

電壓表V1（量程3V，內阻約3kΩ）

電壓表V2（量程15V，內阻約200kΩ）

滑動變阻器R1（阻值0～10Ω，額定電流1A）

滑動變阻器R2（阻值0～1kΩ，額定電流300mA）

（1）在該實驗中，電流表應選擇 （填“A1”或“A2”），電壓表應選擇 （填“V1”或“V2”），滑動變阻器應選擇 （填“R1”或“R2”）．

（2）某同學用導線a、b、c、d、e、f、g和h連接成如圖甲所示的電路，請在乙圖方框中完成實驗的電路圖．

（3）該同學連接電路后檢查所有元器件都完好，電流表和電壓表已調零，經檢查各部分接觸良好．但閉合開關后，反復調節(jié)滑動變阻器，小燈泡的亮度發(fā)生變化，但電壓表和電流表示數不能調為零，則斷路的導線為 ．

（4）下圖是學習小組在實驗中根據測出的數據，在方格紙上作出該小燈泡的伏安特性曲線。若將該燈泡與一個6．0Ω的定值電阻串聯，直接接在題中提供的電源兩端，請估算該小燈泡的實際功率P= W（保留兩位有效數字）。（若需作圖，可直接畫在圖中）

Answer 1

【答案】（1）A2、V1、R1（2）如圖所示 （3）h （4）0．37W（0．35W~0．38W）

【解析】試題分析：（1）由P=UI可知，I=P/U=500mA；為了安全和準確，電流表應選擇A2；燈泡的額定電壓為3V，直流電壓表選擇3V量程的誤差較小，即選V1．因本實驗中應采用分壓接法，故滑動變阻器應選R1．

（2）分壓式+外接法，電路圖如下圖所示．

（3）由題意可知，電路中有電流但不能調零，且燈泡亮度發(fā)生變化，說明滑動變阻器接成了限流接法，故說明h導線發(fā)生了斷路．

（4）定值電阻與電源組成等效電源，在燈泡I-U圖象坐標系內作出等效電源的I-U圖象如圖所示：

由圖示圖象可知，燈泡兩端電壓為1．24V，通過燈泡的電流為0．3A，燈泡實際功率P=UI=1．24×0．3=0．37W．