有一个额定电压为3.8V，额定功率约为1W的小灯泡，现要用伏安法描绘这个灯泡的I一U图线，有下列器材可供选用：A．电压表V1（0～6V，内阻约为5kΩ）B．电压表V2（0～15V，内阻约为30kΩ）C．电

Question

有一个额定电压为3.8V，额定功率约为1W的小灯泡，现要用伏安法描绘这个灯泡的I一U图线，有下列器材可供选用：
A．电压表V₁（0～6V，内阻约为5kΩ）
B．电压表V₂（0～15V，内阻约为30kΩ）
C．电流表A₁（0～3A，内阻约为0.1Ω）
D．电流表A₂（0-0.6A，内阻约为0.5Ω）
E．滑动变阻器R₁（10Ω，5A）
F．滑动变阻器R₂（200Ω，0.5A）
G．蓄电池（电动势6V，内阻不计）
H．开关、导线

（1）请在对应方框内画出该实验的原理电路图；
（2）实验中，电压表选___，电流表选___，滑动变阻器选___；（用序号字母表示）；
（3）测得该灯泡的伏安特性曲线如图所示，由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为___Ω，若将此灯泡与电动势12V、内阻为1Ω的电源相连，要使灯泡正常发光，需串联一个阻值为___Ω的电阻．（结果保留两位有效数字）

Answer 1

（1）描绘灯泡伏安特性曲线电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，灯泡正常发光时的电阻R=(U2)/(P)=(3．82)/(1)=14.4Ω，电压表内阻为5kΩ，电流表内阻为0.5Ω，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，电路图如图所示．

（2）灯泡额定电压是3.8V，则电压表应选A；灯泡正常发光时的电流I=(P)/(U)=(1)/(3.8)≈0.26A，电流表应选D；为方便实验操作滑动变阻器应选小电阻E．
（3）由图可知，当电压达到3.8V时，电流大小为0.24A；则灯泡的电阻R=(3.8)/(0.24)=16Ω；
灯泡正常发光时，串联电阻两端电压U_R=U-U_L=12V-3.8V=8.2V，串联电阻阻值R=(8.2)/(0.24)≈34Ω；
故答案为：（1）如图所示；（2）A；D；E；（3）16；34．