在“描绘额定电压为2.5V的小灯泡的伏安特性曲线”实验中,用导线a、b、c、d、e、f、g、h按图(甲)所示方式连接电路,电路中所有元器件都完好.
①请根据实验连接电路图在图(乙)中虚线框内画出实验原理图;
②合上开关后,若反复调节滑动变阻器,小灯泡亮度发生变化,但电压表、电流表的示数不能调为零,则断路的导线为_____。
③实验电路故障完全排除后,实验中测得有关数据如下表:
根据表中的实验数据,在图 (丙)中画出小灯泡的I-U特性曲线。
④若把该小灯泡直接接到电动势为2.5V,内阻为2.0Ω的电源上,小灯光实际消耗的功率为 W(保留三位有效数字)
①请根据实验连接电路图在图(乙)中虚线框内画出实验原理图;(3分)② g (2分)
③根据表中的实验数据,在图(丙)中画出小灯泡的I-U特性曲线;(3分)④ 0.50 W(3分)
题目分析:①根据实验连接电路图分析为分压式和外接法,原理图如图;②由题意知电流表和电压表始终有示数但不能调零,故只有g导线断路;③根据表中的实验数据用平滑的曲线连接成图线;④由闭合电路欧姆定律,知
,当路端电压为U=2.00V时,I=0.25A,在丙图中画出电源的U-I图线,与小灯泡的I-U特性曲线的交点,就是流经小灯泡的电流和电压,其交点的坐标为U=2.00,I =0.25,故小灯泡的功率P=UI=0.50 W。本题的关键点是小灯泡直接接到电动势为2.5V,内阻为2.0Ω的电源上时的电压和电流,不能用闭合电路欧姆定律求解,需要画出电源的伏安特性曲线,如上图所示,根据交点坐标求解小灯泡的实际功率。