Question

【題目】有一個小燈泡上標有“4V，2W”的字樣，現在要用伏安法描繪這個燈泡的圖線。現有下列器材供選用：

A.電壓表（0~5V，內阻約10kΩ）；

B.電壓表（0~15V，內阻約20kΩ）；

C.電流表（0~3A，內阻約1Ω）；

D.電流表（0~0.6A，內阻約0.4Ω）；

E.滑動變阻器（10Ω，2A）；

F.滑動變阻器（500Ω，1A）；

G.學生電源（直流6V）、開關、導線若干。

(1)實驗中所用電壓表應選___________，電流表應選用___________，滑動變阻器應選用___________。

(2)在線框內畫出實驗電路圖_________________________________。

(3)利用實驗數據繪出小燈泡的伏安特性曲線如圖甲所示，分析曲線說明小燈泡電阻隨溫度變化的特點：_______________________。

(4)若把電阻元件Z和小燈泡接入如圖乙所示的電路中時，已知電阻Z的阻值為5Ω，已知A、B兩端電壓恒為2.5V，則此時燈泡L的功率約為_____________W。（保留兩位有效數字）

Answer 1

【答案】A D E 小燈泡電阻隨溫度的升高而增大 0.31

【解析】

(1)[1][2][3]．根據小燈泡的規格“4V，2W”可知，額定電壓U=4V，額定電流

所以電壓表應選A；電流表應選D；由于實驗要求電流從零調，所以變阻器應用分壓式接法，應選擇阻值小的變阻器E以方便調節．
②[4]．由于小燈泡電阻較小，滿足，所以電流表應用外接法，又變阻器應采用分壓式，所以電路圖和實物連線圖分別如圖所示：

(3)[5]．根據可知，，小燈泡的電阻與I-U圖線上的點與原點連線的斜率成反比，所以小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大．
(4)[6]．將電阻Z的阻值看做電源內阻，畫出等效電源的I-U圖像如圖，根據I-U圖象可知，兩圖像的交點坐標對應于I=0.22A，U=1.4V，所以燈泡L的功率

P=UI=1.4×0.22W=0.31W