Question

6．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

U（V）	0.0	0.2	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
I（A）	0.000	0.050	0.100	0.150	0.180	0.195	0.205	0.215

到如下数据（I和U分别小灯泡上的电流和电压）：
（1）在如图1框中画出实验电路图．可用的器材有：电压表、电流表、滑线变阻器（变化范围0-10Ω）、电源、小灯泡、电键、导线若干．

（2）在图2中画出小灯泡的U-I曲线．
（3）如图3所示，用一个定值电阻R和两个上述小灯泡组成串并联电路，连接到内阻不计、电动势为3V的电源上．已知流过电阻R的电流是流过灯泡b电流的两倍，则流过灯泡b的电流约为0.07A．

Answer 1

分析 （1）明确本实验的实验原理，知道应采用分压和电流表外接法；
（2）根据给出的数据得出对应的伏安特性曲线；
（3）分析电路和结构，根据串并联电路规律可算出灯泡两端的电压，再根据小灯泡的U-I曲线可以求出灯泡的电流

解答 解：（1）因给出的滑动变阻器阻值较小；又由于要求电压表示数从零调，所以变阻器应用分压式接法；同时本实验中一般灯泡内阻较小，故应采用电流表外接法；故电路图如图所示：

（2）U-I曲线如图所示，由所做出的U-I曲线知，R=$\frac{U}{I}$可知，曲线上各点与原点连线的斜率越来越大，说明灯泡的电阻越来越大，故小灯泡的电阻随I变大而变大．

（3）设b中的电流为I_b=I，依题意知a中的电流为I_a=3I，且应满足U_a=3V；
根据U-I图象可读出当I=0.07A时，U_b=0.3V，U_a=2.6V，满足U_a=3V；
即已知流过电阻R的电流是流过灯泡b电流的两倍，则流过灯泡b的电流约为0.07A；
故答案为：（1）如图所示；（2）如图所示；（3）0.07；

点评 在描绘小灯泡的U-I曲线的实验中，注意滑动变阻器分压、限流和安培表内接、外接方法的选择，以及根据小灯泡的U-I曲线求出灯泡的电压、电流值；要特别注意图象法的正确应用．