Question

．(2010·江苏省名校联考)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，用实验描绘小灯泡的伏安特性曲线．

实验可供选择的器材有：

A．小灯泡　(规格为“2.5V　1.2W”)

B．电流表　(量程为0～0.6A，内阻为1Ω)

C．电压表　(量程为0～3V，内阻未知)

D．滑动变阻器　(0～10Ω，额定电流为1A)

E．滑动变阻器　(0～5Ω，额定电流为0.5A)

F．电源　(E＝3V，内阻不计)

G．定值定阻R₀　(阻值R₀＝6Ω)

H．开关一个和导线若干

(1)要求小灯泡两端的电压从零开始变化，且能尽量消除系统误差，在方框内画出实验电路图．

 

(2)实验中，应该选用的滑动变阻器是________(填写器材前字母代号)．

(3)按照正确的电路图，该同学测得实验数据如下：(I是的示数，U是的示数，U_灯是小灯泡两端的实际电压)．请通过计算补全表格中的空格，然后在方格图中画出小灯泡的伏安特性曲线.

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灯/V

(4)该同学将与本实验中一样的两个小灯泡以及给定的定值电阻R₀三者一起串联接在本实验中提供的电源两端，则每个灯泡的实际功率是________W.

 

Answer 1

【答案】

　(1)如图所示

(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灯/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)要使小灯泡两端电压从零开始变化，滑动变阻器应采用分压式接法，为测量更准确，应采用电流表内接法，实验电路图如图所示．

(3)由第(1)问中所画电路图分析可得：U_灯＝U－IR_A，则可根据表中数据求出U_灯，并画出U_灯－I图线如图所示．

(4)在同一坐标系中作出2U_灯＋IR₀＝E的图线，根据此图线与灯泡的U_灯－I图线的交点可得此时灯泡的电压U_灯＝0.6V，电流I＝0.3A.所以，灯泡的实际功率为P＝U_灯I＝0.18W.