Question

小燈泡燈絲的電阻會隨溫度的升高而增大，某同學為研究這一現象，利用下列實驗器材：電壓表、電流表、滑動變阻器（變化范圍0—10 Ω）、電源、小燈泡、開關、導線若干來設計實驗，并通過實驗得到如下數據（I和U分別表示小燈泡上的電流和電壓）。

I/A	0	0.12	0.21	0.29	0.34	0.38	0.42	0.45	0.47	0.49	0.50
U/V	0	0.20	0.40	0.60	0.80	1.00	1.20	1.40	1.60	1.80	2.00

 

（1）請在上面的方框中畫出實驗電路圖；

（2）在上圖中畫出小燈泡的I-U曲線；

（3）把本題中的小燈泡接到圖示電路中，若電源電動勢E=2.0 V，內阻不計，定值電阻R=5 Ω，則此時小燈泡的功率是_________ W。

Answer 1

（1）分壓、外接（內接不扣分）

（2）略

（3）0.14—0.18 W均可

解析：（1）小燈泡的電壓從零開始且變化范圍大，滑動變阻器應采用分壓式，小燈泡的電阻較小，最大約為4 Ω，電流表應采用外接法。

（2）根據表格中的電壓和電流的對應關系描繪出點，再用平滑的曲線連接起來。

（3）由閉合電路歐姆定律知，IR＋U_燈＝E，再結合伏安特性曲線知，當電流為I＝0.29 A時滿足，所以此時小燈泡的功率P=UI=0.6×0.29 W=0.17 W。