问题 问答题

在“描绘标有‘9V,5W’小灯泡伏安特性曲线”的实验中,要求测量从0V到9.0V的电压下通过小灯泡的电流,实验室提供了下列器材

A.电流表A1(量程100mA,内阻1Ω)   

B.电流表A2(量程0.6A,内阻0.3Ω)

C.电压表V1(量程3.0V,内阻3kΩ)    

D.电压表V2(量程15.0V,内阻10kΩ)

E.滑动变阻器R1(最大阻值为50Ω)     

F.滑动变阻器R2(最大阻值为500Ω)

G.电源E(电动势15V,内阻忽略)     

H.电键、导线若干

(1)为了提高测量准确度和有效性,应选择的器材为(只需填写器材前面的字母即可)电流表______;电压表______;滑动变阻器______.

(2)请画出满足实验的合理电路图

(3)某同学用正确的方法分别测得两只灯泡L1和L2 的伏安特性曲线如图中Ⅰ和Ⅱ所示.然后又将灯泡L1、L2分别与电池组连成如图所示电路.测得通过L1和L2的电流分别为0.30A和0.60A,则电池组的电动势为______V,内阻为______Ω(数值取到小数点下一位).

答案

(1)因灯泡的额定电压为9V,故为了准确,电压表应选择9V量程;

灯泡正常工作时的电流I=

P
U
=
5
9
A,故电流表应选B;

本题应采用分压接法,故滑动变阻器应选择小电阻,故滑动变阻器选E;

(2)由题意可知,本题应采用分压接法;同时由于灯泡内阻较小,与电流表内阻较为接近,故应选用外接法;故原理图如图所示;

(3)由图可知,灯光L1电流为0.30A时,电压为8.0V;L2电流为0.60A时,电压为5.6V;

因灯泡直接接在电源两端,故灯泡电压即为电源输出电压,故由闭合电路欧姆定律可知:

E=8.0+0.30r

E=5.6+0.60r;

联立两式解得:r=6.0Ω;E=9.8V;

故答案为:(1)B  D  E (2)如图;

(3)9.8(9.6-10.4V),6.0(6.0-8.0Ω)

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