Question

【題目】小燈泡燈絲的電阻會(huì)隨溫度的升高而變大。某同學(xué)為研究這一現(xiàn)象，用實(shí)驗(yàn)描繪小燈泡的伏安特性曲線。實(shí)驗(yàn)可供選擇的器材有：

A．小燈泡（規(guī)格為“2.5V1.2W　”）

B．電流表A（量程為0～0.6A，內(nèi)阻為1Ω）

C．電壓表V（量程為0～3V，內(nèi)阻未知）

D．滑動(dòng)變阻器�。�0～5Ω）

E．滑動(dòng)變阻器�。�0～50Ω）

F．電源　（E=3V，內(nèi)阻不計(jì)）

G．開(kāi)關(guān)一個(gè)和導(dǎo)線若干

（1）要求小燈泡兩端的電壓從零開(kāi)始變化，且能盡量消除系統(tǒng)誤差，在下面方框圖內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖；

（2）實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)該選用的滑動(dòng)變阻器是______（填寫(xiě)器材前字母代號(hào)）；

（3）按照正確的電路圖，該同學(xué)測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下，并通過(guò)計(jì)算得出小燈泡在不同電流下的電壓（I是電流表的示數(shù)，U是電壓表的示數(shù)，U燈是小燈泡兩端的實(shí)際電壓），請(qǐng)?jiān)诜礁駡D中畫(huà)出小燈泡的伏安特性曲線（即I-U燈曲線）；

I/A	0.15	0.20	0.25	0.30	0.35	0.40	0.45	0.48
U/V	0.25	0.40	0.60	0.90	1.30	1.85	2.50	2.98
U燈/V	0.10	0.20	0.35	0.60	0.95	1.45	2.05	2.50

（4）該同學(xué)將與本實(shí)驗(yàn)中一樣的兩個(gè)小燈泡以及定值電阻R0（R0=6Ω）三者一起串聯(lián)接在本實(shí)驗(yàn)中提供的電源兩端，則每個(gè)燈泡的實(shí)際功率是______W．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】D 0.18

【解析】

（1）因?yàn)樾�燈泡兩端的電壓從零開(kāi)始變化，所以滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法；電流表內(nèi)阻已知，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，電流表應(yīng)采用內(nèi)接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：

（2）為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇D。

（3）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對(duì)應(yīng)點(diǎn)，然后根據(jù)描出的點(diǎn)作出圖象如圖所示：

（4）兩相同燈泡串聯(lián)，每個(gè)燈泡兩端電壓相等，設(shè)為U，電源電動(dòng)勢(shì)：E=2U+IR0，在燈泡I-U坐標(biāo)系內(nèi)作出E=2U+IR0圖象如圖所示，

由圖示圖線可知，燈泡兩端電壓：U=0.6V，通過(guò)燈泡的電流：I=0.30A，燈泡實(shí)際功率：P=UI=0.6×0.30=0.18W。