Question

【题目】某实验小组预测定一只小灯泡（其额定功率为0.75w，但额定电压已经模糊不清）的额定电压值，实验过程如下：

他们先用多用电表的欧姆档测出小灯泡的电阻约为2Ω，然后根据公式算出小灯泡的额定电压U=≈1.23V．但他们认为这样求得的额定电压值不准确，于是他们利用实验室中的器材设计了一个实验电路，进行进一步的测量．他们选择的实验器材有：

A．电压表V（量程3v，内阻约3kΩ）

B．电流表A1（量程150mA，内阻约2Ω）

C．电流表A2（量程500mA，内阻约0.6Ω）

D．滑动变阻器R1（0～20Ω）

E．滑动变阻器R2（0～50Ω）

F．电源E（电动势4.0v，内阻不计）

G．开关s和导线若干

（1）测量过程中他们发现，当电压达到1.23v时，灯泡亮度很弱，继续缓慢地增加电压，当达到2.70V时，发现灯泡已过亮，立即断开开关，所有测量数据见表：

请你根据表中数据，在给出的坐标纸上作出U﹣I图线，从中可得小灯泡的额定电压应为___v（结果保留两位有效数字）．这一结果大于实验前的计算结果，原因是_______________．

（2）从表中的实验数据可以知道，他们在实验时所选择的电路应为___，电流表应选___（填“A1”或“A2”），滑动变阻器应选___（填“R1”或“R2”）．

Answer 1

【答案】 2.5 灯泡冷态电阻小于正常工作时的电阻 C A2 R1

【解析】（1）根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出图象如图所示；

由图示图象可知，电压U=2.5V时，电流I=0.3A，灯泡功率P=UI=2.5×0.3A=0.75W，等于灯泡额定功率，则灯泡额定电压为2.5V；
由于灯泡电阻受温度影响，随温度升高而增大，因此灯泡额定电压大于计算结果．
（2）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，灯泡正常发光时的电阻约为：，电压表内阻约为3kΩ，电流表内阻约为0.6Ω，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表采用外接法，应选择图C所示电路图；由表中实验数据可知，电流的最大测量值为310mA，电流表应选择A2，为方便实验操作，滑动变阻器应选择R1．