Question

小燈泡燈絲的電阻會(huì)隨溫度的升高而變大．某同學(xué)為研究這一現(xiàn)象，用實(shí)驗(yàn)得到如下數(shù)據(jù)（I和U分別小燈泡上的電流和電壓）：

I （A）	0.12	0.21	0.29	0.34	0.38	0.42	0.45	0.47	0.49	0.50
U （V）	0.20	0.40	0.60	0.80	1.00	1.20	1.40	1.60	1.80	2.00

（1）在左下框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖．可用的器材有：電壓表、電流表、滑線變阻器（變化范圍0-10Ω）、電源、小燈泡、電鍵、導(dǎo)線若干．
（2）在右圖中畫出小燈泡的U-I曲線．
（3）如果第15題實(shí)驗(yàn)中測(cè)得電池的電動(dòng)勢(shì)是1.5V，內(nèi)阻是2.0Ω，問：將本題中的小燈泡接在該電池的兩端，小燈泡的實(shí)際功率是多少？（簡(jiǎn)要寫出求解過程：若需作圖，可直接畫在第（2）小題方格圖中）

Answer 1

【答案】分析：（1）測(cè)量小燈泡的伏安特性曲線要求多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，則可知電路的接法；根據(jù)內(nèi)阻的大小可得出電流表的接法；
（2）由描點(diǎn)法描出各坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，用平滑的曲線將各點(diǎn)連接；
（3）由于燈泡的電阻隨溫度的變化而變化，故不能直接用歐姆定律求解；但由電路的特點(diǎn)可通過作圖法得出燈泡的實(shí)際電壓、電流，由P=UI可求得實(shí)際功率．
解答：解：（1）由題意可知，本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采用滑動(dòng)變阻器分壓接法；同時(shí)由于燈泡內(nèi)阻較小，為了減小誤差，應(yīng)采用電流表外接法；
（2）將各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)描在圖中，用平滑的曲線將各點(diǎn)連接即可，注意不能用折線；
圖象如圖所示；
（3）作出電源的伏安特性曲線，因電源與燈泡串聯(lián)，電流相等，故交點(diǎn)即為燈泡的工作點(diǎn)；由圖可知，燈泡的工作電壓為0.8V，工作電流為0.35A，故燈泡的功率P=UI=0.35×0.8W=0.28W；
故答案為：（1）（2）見下圖；
（3）0.28W．作出電源的伏安特性曲線，因電源與燈泡串聯(lián)，電流相等，故交點(diǎn)即為燈泡的工作點(diǎn)；由圖可知，燈泡的工作電壓為0.8V，工作電流為0.35A，故燈泡的功率P=UI=0.35×0.8W=0.28W；

點(diǎn)評(píng)：燈泡由于電阻隨溫度的變化而變化，故在求功率時(shí)一定不能直接利用歐姆定律求解電流，再求功率；應(yīng)通過串聯(lián)電路的規(guī)律通過作圖的方法得出電壓及電流，再求實(shí)際功率．