Question

19．小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大．某同学为研究这一现象，用实验得到部分数据（I和U分别表示小灯泡上的电流和电压），并绘制了小灯泡的U-I图象，如图所示：

（1）在图1方框中画出实验电路图．可用的器材有：电压表（内阻约为1KΩ）、电流表（内阻约为1Ω）、滑动变阻器（变化范围0～10Ω）、电源、小灯泡、电键、导线若干．
（2）若将该小灯泡接在电动势是1.5V，内阻是2.0Ω的电池两端（电源的U-I图象如图2所示），小灯泡的实际功率为0.28W（保留两位有效数字）．

Answer 1

分析 （1）测量小灯泡的伏安特性曲线要求多测几组数据，则可知电路的接法；根据内阻的大小可得出电流表的接法；
（2）由描点法描出各坐标对应的点，用平滑的曲线将各点连接；
（3）由于灯泡的电阻随温度的变化而变化，故不能直接用欧姆定律求解；但由电路的特点可通过作图法得出灯泡的实际电压、电流，由P=UI可求得实际功率．

解答 解：（1）由题意可知，本实验中应采用滑动变阻器分压接法；同时由于灯泡内阻较小，为了减小误差，应采用电流表外接法；原理图如图所示；
（2）作出电源的伏安特性曲线，因电源与灯泡串联，电流相等，故交点即为灯泡的工作点；由图可知，灯泡的工作电压为0.8V，工作电流为0.35A，故灯泡的功率P=UI=0.35×0.8W=0.28W；
故答案为：（1）如图所示；
（2）0.28W．

点评 本题考查测量灯泡的伏安特性曲线，灯泡由于电阻随温度的变化而变化，故在求功率时一定不能直接利用欧姆定律求解电流，再求功率；应通过串联电路的规律通过作图的方法得出电压及电流，再求实际功率．