Question

．(2010·江蘇省名校聯考)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　(規格為“2.5V　1.2W”)

B．電流表　(量程為0～0.6A，內阻為1Ω)

C．電壓表　(量程為0～3V，內阻未知)

D．滑動變阻器　(0～10Ω，額定電流為1A)

E．滑動變阻器　(0～5Ω，額定電流為0.5A)

F．電源　(E＝3V，內阻不計)

G．定值定阻R₀　(阻值R₀＝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，且能盡量消除系統誤差，在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，然后在方格圖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R₀三者一起串聯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

　(1)如圖所示

(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)0.18

解析:(1)要使小燈泡兩端電壓從零開始變化，滑動變阻器應采用分壓式接法，為測量更準確，應采用電流表內接法，實驗電路圖如圖所示．

(3)由第(1)問中所畫電路圖分析可得：U_燈＝U－IR_A，則可根據表中數據求出U_燈，并畫出U_燈－I圖線如圖所示．

(4)在同一坐標系中作出2U_燈＋IR₀＝E的圖線，根據此圖線與燈泡的U_燈－I圖線的交點可得此時燈泡的電壓U_燈＝0.6V，電流I＝0.3A.所以，燈泡的實際功率為P＝U_燈I＝0.18W.