Question

【题目】某同学研究小灯泡的伏安特性．所使用的器材有：小灯泡（额定电压，额定电流）；电压表V（量程，内阻）；电流表A（量程，内阻）；固定电阻（阻值）；滑动变阻器（阻值）；电源（电动势，内阻不计）；开关；导线若干．

（1）实验中，电压表的量程偏小，需要将电压表与固定电阻串联，改装后的电压表的量程为_______．

（2）实验要求能够实现在的范围内对小灯泡的电压进行测量，画出实验电路原理图________．

（3）实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图（a）所示．由实验曲线可知，当小灯泡两端的电压为时，小灯泡的电阻为__________ （保留两位有效数字），随着小灯泡两端电压的增加小灯泡的电阻__________（填“增大”“不变”或“减小”），灯丝的电阻率__________（填“增大”“不变”或“减小”）．

（4）用另一电源（电动势，内阻）和题给器材连接成图（b）所示的电路，调节滑动变阻器的阻值，可以改变小灯泡的实际功率．闭合开关，在的变化范围内，小灯泡的最小功率为__________ ．（结果均保留位小数）

Answer 1

【答案】 （1）4V （2）见解析 （3）； 增大； 增大 （4）0.39W

【解析】（1）依据电表改装的特点，故．

（2）因小灯泡电压需从开始测至，则灯泡需从滑动变阻器部分电阻串联，因电压表量程为，不满足电压测量需求，故将定值电阻与电压表串联以增大电压表量程（量程大于），又因为，故电流表外接，即可实现题目要求．

（3）依据欧姆定律，故代入图象的数字．由图象知随电流的增加，小灯泡的电阻增大，由于小灯泡的灯丝长度与横截面积不变，则根据可得灯丝的电阻率增大．

（4）当滑动变阻器全部接入电路中时，根据公式，其中， ， ，因此获得公式，将其所对应直线放入图（a）可得此时， ，求得小灯泡最小功率为．