Question

在“描繪額定電壓為2.5 V的小燈泡的IU曲線”實驗中,用導(dǎo)線a、b、c、d、e、f、g、h按圖(甲)所示方式連接電路,電路中所有元器件都完好.

(1)請根據(jù)實物圖的電路連接,在圖(乙)中虛線框內(nèi)畫出實驗原理圖;

(2)合上開關(guān)后,若反復(fù)調(diào)節(jié)滑動變阻器,小燈泡亮度發(fā)生變化,但電壓表、電流表的示數(shù)不能調(diào)為零,則斷路的導(dǎo)線為　　　. 

(3)實驗電路故障完全排除后,實驗中測得有關(guān)數(shù)據(jù)如下表:

U/V	0.40	0.80	1.20	1.60	2.00	2.50
I/A	0.10	0.16	0.20	0.23	0.25	0.26

根據(jù)表中的實驗數(shù)據(jù),在圖(丙)中畫出小燈泡的IU特性曲線.

(4)若已知小燈泡燈絲在27 ℃時電阻值約為1.5 Ω,并且其電阻值與燈絲的熱力學(xué)溫度T(T=273+t)成正比,試估算該燈泡以額定功率工作時燈絲的溫度約為　　　　℃.(保留3位有效數(shù)字) 

Answer 1

解析:(1)描繪小燈泡的伏安特性曲線,電壓、電流值要能調(diào)為0,所以滑動變阻器采用分壓式連接;小燈泡的電阻較小,伏安法采用電流表外接法,由題圖(甲)畫出實驗原理圖如圖(1)所示.

(2)電壓表、電流表的讀數(shù)不能調(diào)為零,滑動變阻器的連接方式不再是分壓式連接,g導(dǎo)線斷路,滑動變阻器的連接方式變成了限流式連接.

(3)設(shè)計縱坐標(biāo)為I,橫坐標(biāo)為U,根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點,然后將這些點連成平滑的曲線,小燈泡的IU特性曲線如圖(2)所示.

(4)從IU特性曲線可知,當(dāng)小燈泡的電壓為2.5 V時,小燈泡的電流為0.26 A,此時小燈泡的阻值為R==≈9.6 Ω,由題意有=,得出t=1 647 ℃≈1.65×10³ ℃.

答案:(1)見解析圖(1)　(2)g

(3)見解析圖(2)　(4)1.65×10³