Question

11．小燈泡燈絲的電阻會(huì)隨溫度的而變大．某同學(xué)為研究這一現(xiàn)象，用實(shí)驗(yàn)得到如下數(shù)據(jù)（I和U分別表示小燈泡上的電流和電壓）：

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

（1）在左下框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖．可用的器材有：電壓表、電流表、滑線變阻器（變化范圍0-10Ω）、電源、小燈泡、電鍵、導(dǎo)線若干．
（2）在圖1中畫出小燈泡的U-I曲線．

（3）某電池的電動(dòng)勢是1.5V，內(nèi)阻是2.0Ω．問：將本題中的燈泡接在該電池兩端，小燈泡的實(shí)際功率是W？（簡要寫出求解過程；若需作圖，可直接畫在圖2的方格圖中）

Answer 1

分析 （1）滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法；小燈泡電阻較小，故采用電流表的外接法；
（2）利用描點(diǎn)法作圖，在坐標(biāo)系中先畫出各個(gè)點(diǎn)，然后用一條平滑的曲線連接；
（3）先畫出電源的路端電壓與電流關(guān)系圖線，兩線的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電壓和電流就是實(shí)際電壓和電流．

解答 解：（1）需要電源、導(dǎo)線、電鍵、小燈泡、滑動(dòng)變阻器、電壓表和電流表；由于電壓要從零開始連續(xù)調(diào)節(jié)，故滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法；小燈泡電阻較小，故采用安培表外接法，電路圖如下左邊圖所示：

（2）根據(jù)描點(diǎn)法作圖，得到如上右圖所示；
（3）電源的電動(dòng)勢為1.5V，電流與路段電壓的關(guān)系式為：U=E-Ir=1.5-2r
在上圖中作出電流與路段電壓的圖線，由圖可知，交點(diǎn)坐標(biāo)即為小燈泡的實(shí)際電壓和電流分別為0.80V和0.35A，故功率為：P=UI=0.80×0.35=0.28W．
故答案為：（1）如圖所示；（2）如圖所示；（3）0.28

點(diǎn)評(píng) 本題考查描繪燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)方法，關(guān)鍵要先畫出小燈泡的伏安特性曲線和電源的路端電壓與電流關(guān)系圖線，根據(jù)交點(diǎn)得到電源的實(shí)際輸出電壓，再計(jì)算電功率．