Question

8．用如图1的实验器材测定额定电压为2.5V的小电灯的伏安特性曲线，要求加在电灯上的电压从零开始逐渐增大到额定电压．

（1）在图2方框中画出实验所用的电路图，并按电路图用导线把实物图连接起来．
（2）某同学根据实验所测的几组数据画出如图3所示的图线，图线是一条曲线而不是直线，原因是灯丝电阻随温度升高而增大，小灯泡正常发光时电阻大约是7.35Ω．（保留3位有效数字）

Answer 1

分析 （1）根据题意确定滑动变阻器与电流表的接法，作出电路图，然后根据电路图连接实物电路图．
（2）灯泡电阻受温度影响，随温度升高而增大，由图示图象求出灯泡正常发光时的电压与电流，然后由欧姆定律求出电阻阻值．

解答 解：（1）描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法；
灯泡电阻约为几欧姆，电流表内阻约为零点几欧姆，电压表内阻约为 几千欧姆甚至几万欧姆，
电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示，根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：

（2）由图示图象可知，随电压增大，电流增大，灯泡实际功率增大，灯丝温度升高，由于灯丝电阻随温度升高而增大，则电压与电流不成正比，灯泡伏安特性曲线是一条曲线而不是直线；由图示图象可知，灯泡额定电压2.5V时，通过灯泡的电流为0.34A，灯泡电阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5}{0.34}$≈7.35Ω．
故答案为：（1）电路图与实物电路图如图所示；（2）灯丝电阻随温度升高而增大；7.35Ω．

点评 本题考查了设计实验电路图、连接实物电路图、求灯泡电阻等问题，根据题意确定滑动变阻器与电流表接法是正确解题的前提与关键，当电压与电流从零开始变化时，滑动变阻器应采用分压接法．