Question

8．用如圖1的實驗器材測定額定電壓為2.5V的小電燈的伏安特性曲線，要求加在電燈上的電壓從零開始逐漸增大到額定電壓．

（1）在圖2方框中畫出實驗所用的電路圖，并按電路圖用導線把實物圖連接起來．
（2）某同學根據(jù)實驗所測的幾組數(shù)據(jù)畫出如圖3所示的圖線，圖線是一條曲線而不是直線，原因是燈絲電阻隨溫度升高而增大，小燈泡正常發(fā)光時電阻大約是7.35Ω．（保留3位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)題意確定滑動變阻器與電流表的接法，作出電路圖，然后根據(jù)電路圖連接實物電路圖．
（2）燈泡電阻受溫度影響，隨溫度升高而增大，由圖示圖象求出燈泡正常發(fā)光時的電壓與電流，然后由歐姆定律求出電阻阻值．

解答 解：（1）描繪燈泡伏安特性曲線，電壓與電流應從零開始變化，滑動變阻器應采用分壓接法；
燈泡電阻約為幾歐姆，電流表內(nèi)阻約為零點幾歐姆，電壓表內(nèi)阻約為 幾千歐姆甚至幾萬歐姆，
電壓表內(nèi)阻遠大于燈泡電阻，電流表應采用外接法，實驗電路圖如圖所示，根據(jù)電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示：

（2）由圖示圖象可知，隨電壓增大，電流增大，燈泡實際功率增大，燈絲溫度升高，由于燈絲電阻隨溫度升高而增大，則電壓與電流不成正比，燈泡伏安特性曲線是一條曲線而不是直線；由圖示圖象可知，燈泡額定電壓2.5V時，通過燈泡的電流為0.34A，燈泡電阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5}{0.34}$≈7.35Ω．
故答案為：（1）電路圖與實物電路圖如圖所示；（2）燈絲電阻隨溫度升高而增大；7.35Ω．

點評 本題考查了設計實驗電路圖、連接實物電路圖、求燈泡電阻等問題，根據(jù)題意確定滑動變阻器與電流表接法是正確解題的前提與關鍵，當電壓與電流從零開始變化時，滑動變阻器應采用分壓接法．