Question

【題目】有一個小燈泡上標有“4 V，2 W”的字樣，現在要用伏安法描繪這個燈泡的I—U圖線。現有下列器材供選用：

A．電壓表(0～5 V，內阻約10 kΩ)

B．電壓表(0～15 V，內阻約20 kΩ)

C．電流表(0～3 A，內阻約1 Ω)

D．電流表(0～0.6 A，內阻約0.4 Ω)

E．滑動變阻器(10 Ω，2 A)

F．滑動變阻器(500 Ω，1 A)

G．學生電源(直流6 V)、開關、導線若干

（1）實驗中所用電壓表應選______，電流表應選用_______，滑動變阻器應選用_______橫線上均填字母編號）。

（2）在虛線框內畫出實驗電路圖________。

（3）利用實驗數據繪出小燈泡的伏安特性曲線如圖(甲)所示，分析曲線說明小燈泡電阻變化的特點：____________________________________________________________________________

（4）若把電器元件Z和小燈泡接入如圖(乙)所示的電路中時，通過Z的電流為0.22A，已知A、B兩端電壓恒為2.5V，則此時燈泡L的功率約為__________W（保留兩位有效數字）

Answer 1

【答案】 A D E 小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大 0.31

【解析】試題分析：根據燈泡額定電壓選擇電壓表，根據燈泡額定電流選擇電流表，為方便實驗操作，在保證安全的前提下，選用最大阻值較小的滑動變阻器．根據燈泡正常發光時的電阻與電表內阻的關系選擇電流表的接法．然后作出實驗電路圖，根據電阻定義可知，電阻大小與I-U圖線上的點與原點連線的斜率倒數成正比，說明小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大．根據I-U圖象讀出0.22A對應的電壓大小，然后根據P=UI求出功率即可．

（1）燈泡額定電壓為4V，則電壓表應選：A；燈泡額定電流為，電流表應選：D；為方便實驗操作，滑動變阻器應選E；

（2）描繪小燈泡伏安特性曲線，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，電壓表內阻為10kΩ，電流表內阻為0.4Ω，燈泡電阻遠小于電壓表內阻，所以電流表采用外接法，實驗電路圖如圖所示：

（3）根據可知，小燈泡電阻與I-U圖象上各點與原點連線的斜率倒數成正比，所以小燈泡電阻隨溫度的升高而增大；

（4）由I-U圖象可知時對應的電壓，所以小燈泡的功率為： ．