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.用实验得到如下数据(I和U分别表示小灯泡上的电流和电压): I(A) 0.12 0.21 0.29 0.34 0.38 0.42 0.45 0.47 0.49 0.50 U(V) 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00电压表V1 电压表V2电流表A1 电流表A2变阻器R1 � 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

（2009?东莞模拟）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，用实验得到如下数据（I和U分别表示小灯泡上的电流和电压）：

I（A）	0.12	0.21	0.29	0.34	0.38	0.42	0.45	0.47	0.49	0.50
U（V）	0.20	0.40	0.60	0.80	1.00	1.20	1.40	1.60	1.80	2.00

电压表V₁（量程3V，内阻20KΩ）      电压表V₂（量程6V，内阻60KΩ）
电流表A₁（量程3A，内阻0.2Ω）      电流表A₂（量程0.6A，内阻1Ω）
变阻器R₁（0～1000Ω，0.5A）       变阻器R₂（0～20Ω，2A）
学生电源E（6～8V）               开关S及导线若干．
①实验中要求电压表在0～3V范围内读取并记录下10组左右不同的电压值U和对应的电流值I，以便作出伏安特性曲线，在上述器材中，电流表应选用

A₂

，变阻器应选用

R₂

．在下图所示的方框中画出实验的原理图．
②在下面的实物图中连好电路图．
③如果某一电池的电动势是1.5V，内阻是2.0Ω．问：将本题中的灯泡接在该电池两端，小灯泡的实际功率是多少？（简要写出求解过程；若需作图，可直接画在第小题的方格图中，结果保留二位有效数字）

分析：（1）从精确、安全的角度选择合适的器材．为测量多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，灯泡电阻较小，远小于电压表内阻，电流表应采用外接法，据此作出实验电路图．
根据表中实验数据，应用描点法作图，作出小灯泡的伏安特性曲线．
（2）根据电路图连接实物图．
（3）在小灯泡的伏安特性曲线上作出电源路端电压与电路电流关系图象，找出该图象与灯泡伏安特性曲线交点所对应的电压与电流值，由P=UI求出灯泡的实际功率．

解答：解：（1）从表格中可知，电流最大值为0.50A，从精确的角度考虑，电流表选用A₂，R₁阻值太大，不便于操作，所以滑动变阻器选用R₂．
由于小灯泡灯丝的电阻值远小于电压表的内阻，如：电压为2.00V时，其阻值R_灯=

2.00

0.50

Ω=4Ω，为减少由于电表接入电路引起的系统误差，应采用电流表外接法．为使小灯泡两端的电压的变化范围尽可能大，滑线变阻器应连接成分压电路，实验电路如图1所示．
根据实验得到的数据在U-I坐标系中描点，并将这些数据点连接成一条平滑的曲线，如图2所示．

（2）根据电路图连接好实物图．
（3）作出电源的U-I图线，它与小灯泡的伏安特性曲线的交点坐标就是小灯泡的工作点，小灯泡的实际电流为0.33-0.35A电压为0.80-0.82V，功率P=IU=0.28W．
故答案为：①A₂ R₂ 电路图如图所示，伏安特性曲线如图所示． ②实物连线图如图所示． ③0.28W．

点评：本题考查了实验电路的设计，设计实验电路是实验常考问题，设计实验电路的关键是根据题目要求确定滑动变阻器采用分压接法还是采用限流接法，根据待测电路元件电阻大小与电表内阻间的关系确定电流表采用内接法还是外接法．

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