Question

19．某同學探究一個額定電壓2.2V、額定功率1.1W的小燈泡兩端的電壓與通過燈泡的電流的關系．器材為電源（電動勢3V）、開關、滑動變阻器、電壓表、電流表、小燈泡、導線若干．

（1）為了達到上述目的，請將圖（甲）連成一個完整的實驗電路圖．要求所測電壓范圍為0～2.2V．
（2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得到了如圖（乙）所示小燈泡的U-I圖象．電壓從0.4V增至1.2V的過程中小燈泡的阻值增加了1Ω．

Answer 1

分析 1、要求所測電壓范圍為0V-2.2V．根據(jù)測伏安特性曲線的實驗要求可以選出滑動變阻器的接法，由電流表及電壓表內(nèi)阻的關系可得出電流表的接法；
2、根據(jù)歐姆定律結合小燈泡的U-I圖象求解兩種情況下的電壓和電流，由歐姆定律求出電阻，則可求得電阻的增加量．

解答 解：（1）要求所測電壓范圍為0～2.2 V，即要求電壓值從零開始變化，故滑動變阻器應采用分壓接法，燈泡內(nèi)阻一般遠小于電壓表內(nèi)阻，故電流表應采用外接法．根據(jù)乙圖中數(shù)據(jù)可知，電流表量程選擇0.6A，電壓表量程選擇3V；故實驗電路圖如圖所示．

（2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得到如題圖（乙）所示小燈泡的U-I圖象．根據(jù)歐姆定律得電壓為0.4 V時燈泡電阻為R₁=$\frac{0.4}{0.2}$Ω=2Ω，電壓為1.2V時燈泡電阻為R₂=$\frac{1.2}{0.4}$Ω=3Ω，所以電壓從0.4 V增至1.2 V的過程中小燈泡的阻值增加了1Ω．
故答案為：（1）如圖所示；（2）1．

點評 測量小燈泡的伏安特性曲線時，根據(jù)實驗的要求一般采用滑動變阻器的分壓接法，電流表應采用外接法．要掌握應用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)的方法．