Question

小燈泡燈絲的電阻會隨溫度的升高而變大．某同學為研究這一現象，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，內阻為1Ω ）
C．電壓表（量程：0～3V，內阻未知）
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，內阻不計）
G．定值定阻R（阻值R=6Ω ）
H．開關一個和導線若干
（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方框內畫出實驗電路圖．

（2）實驗中，應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，該同學測得實驗數據如下：（I是的示數，U是的示數，U_燈是小燈泡兩端的實際電壓）．請通過計算補全表格中的空格，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，抓住電流表的內阻為定值，采用電流表的內接法．
（2）通過通過滑動變阻器的電流選擇合適的變阻器．
（3）根據串并聯(lián)電路的特點，結合歐姆定律求出燈泡兩端的電壓，作出U-I圖線．
（4）根據歐姆定律得出燈泡兩端的電壓與電流的關系，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．電流表的內阻是定值，可以采用電流表內接法，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減去電流表的讀數與電流表內阻乘積之差，結果如表格中所示．U-I圖線如圖所示．
（4）在同一坐標系中作出2U+IR=E的圖線，根據此圖線與燈泡的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)別以及電流表內外接的區(qū)別，知道器材選取的原則．