Question

小燈泡燈絲的電阻會隨溫度的升高而變大．某同學(xué)為研究這一現(xiàn)象，用實驗描繪小燈泡的伏安特性曲線．
實驗可供選擇的器材有：
A．小燈泡（“2.5V，1.2W”）
B．電流表 （量程：0～0.6A，內(nèi)阻為1Ω ）
C．電壓表（量程：0～3V，內(nèi)阻未知）
D．滑動變阻器（0～10Ω，額定電流1A ）
E．滑動變阻器（0～5Ω，額定電流0.5A ）
F．電源（E=3V，內(nèi)阻不計）
G．定值定阻R（阻值R=6Ω ）
H．開關(guān)一個和導(dǎo)線若干
（1）要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化，且能盡量消除系統(tǒng)誤差，在圖1方框內(nèi)畫出實驗電路圖．

（2）實驗中，應(yīng)該選用的滑動變阻器是______（填寫器材前字母代號）．
（3）按照正確的電路圖，該同學(xué)測得實驗數(shù)據(jù)如下：（I是的示數(shù)，U是的示數(shù)，U_燈是小燈泡兩端的實際電壓）．請通過計算補(bǔ)全表格中的空格，然后在圖2中畫出小燈泡的伏安特性曲線．

I/A	0.05	0.10	0.15	0.20	0.25	0.30	0.35	0.40	0.45	0.48
U/V	0.08	0.15	0.25	0.40	0.60	0.90	1.30	1.85	2.50	3.00
U燈/V

（4）該同學(xué)將與本實驗中一樣的兩個小燈泡以及給定的定值電阻R三者一起串聯(lián)接在本實驗中提供的電源兩端，則每個燈泡的實際功率是______ W．

Answer 1

【答案】分析：（1）通過滑動變阻器分壓和限流的特點確定滑動變阻器的接法，抓住電流表的內(nèi)阻為定值，采用電流表的內(nèi)接法．
（2）通過通過滑動變阻器的電流選擇合適的變阻器．
（3）根據(jù)串并聯(lián)電路的特點，結(jié)合歐姆定律求出燈泡兩端的電壓，作出U-I圖線．
（4）根據(jù)歐姆定律得出燈泡兩端的電壓與電流的關(guān)系，作出U-I圖線，通過交點得出實際電流和電壓，從而得出燈泡的實際功率．
解答：解：（1）因為小燈泡兩端的電壓從零開始變化，所以滑動變阻器采用分壓式接法．電流表的內(nèi)阻是定值，可以采用電流表內(nèi)接法，電流等于通過燈泡的電流，通過電流表的電壓可以得出燈泡兩端的電壓．電路圖如圖所示．
（2）因為通過燈泡的額定電流接近0.5A，與滑動變阻器并聯(lián)后，電流會大于0.5A，所以滑動變阻器選擇D．
（3）燈泡兩端的電壓等于電源表的讀數(shù)減去電流表的讀數(shù)與電流表內(nèi)阻乘積之差，結(jié)果如表格中所示．U-I圖線如圖所示．
（4）在同一坐標(biāo)系中作出2U+IR=E的圖線，根據(jù)此圖線與燈泡的U-I圖線的交點可得此時燈泡的電壓U=0.6V，電流I=0.3A．所以，燈泡的實際功率為 P=UI=0.18W．
故答案為：（1）

（2）D
（3）

I/A	0.05	0.10	0.15	0.20	0.25	0.30	0.35	0.40	0.45	0.48
U/V	0.08	0.15	0.25	0.40	0.60	0.90	1.30	1.85	2.50	3.00
U燈/V	0.03	0.05	0.10	0.20	0.35	0.60	0.95	1.45	2.05	2.52

（4）0.18W．
點評：解決本題的關(guān)鍵掌握滑動變阻器分壓式、限流式接法的區(qū)別以及電流表內(nèi)外接的區(qū)別，知道器材選取的原則．