Question

（2007?南通模擬）小燈泡燈絲的電阻會隨溫度的升高而增大，某同學(xué)為研究這一現(xiàn)象，利用下列實(shí)驗(yàn)器材：電壓表、電流表、滑動變阻器（變化范圍0一10Ω）、電源、小燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線若干來設(shè)計實(shí)驗(yàn)，并通過實(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	0.12	0.21	0.29	0.34	0.38	0.42	0.45	0.47	0.49	0.50
U/V	0	0.20	0.40	0.60	0.80	1.00	1.20	1.40	1.60	1.80	2.00

（1）請在圖1的方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖；
（2）在圖2中畫出小燈泡的I一U曲線；
（3）把本題中的小燈泡接到圖3示電路中，若電源電動勢E=2.0V，內(nèi)阻不計，定值電阻R=5Ω，則此時小燈泡的功率是

0.17

W．

Answer 1

分析：（1）電流、電壓從0開始測起，知道滑動變阻器采用分壓式接法，通過燈泡的電阻大小，分析其是大電阻還是小電阻，從而確定電流表的內(nèi)外接．
（2）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖，用平滑曲線連接．
（3）將定值電阻等效到電源的內(nèi)部，作出電源外電壓和電流的關(guān)系圖線，與U-I圖線的交點(diǎn)的橫縱坐標(biāo)表示此時燈泡的電壓和電流，根據(jù)P=UI求出小燈泡的實(shí)際功率．

解答：解：（1）因?yàn)殡妷汉碗娏餍鑿牧汩_始測起，所以滑動變阻器采用分壓式接法，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，燈泡的電阻R=

2

0.5

=4Ω，遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，屬于小電阻，電流表采用外接法．電路圖如下圖．
（2）描點(diǎn)作圖，如下圖．
（3）將定值電阻等效到電源的內(nèi)部，作出電源外電壓和電流的關(guān)系圖線，如圖，與I-U圖線的交點(diǎn)橫坐標(biāo)U=0.6V，縱坐標(biāo)I=0.29A，所以此時小燈泡的功率P=UI=0.6×0.29 W=0.17 W．
故答案為：
（1）（2）如圖所示；（3）0.17W

點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵掌握滑動變阻器分壓式和限流式接法的區(qū)別，電流表內(nèi)外接的區(qū)別，本題的難點(diǎn)在于燈泡的電阻在變化，求燈泡的功率，必須通過圖象得出此時燈泡的電流電壓．