Question

【題目】下列為某組同學的“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗。

（1）請挑選合適的電表量程，在右圖1中，完成余下的電路連線。要求小燈泡兩端的電壓能從零開始連續變化。

（2）根據上述電路，測量得到了一組實驗數據，并在I-U圖中描點連線后得到如下圖線a。該組同學為了進一步研究溫度對電阻的影響，將小燈泡玻璃敲碎后，使燈絲倒置浸在油杯中（如圖2所示），使燈絲的溫度在開始階段基本不變，更換電表的量程后，再次完成上述實驗，得到實驗數據如下表所示。請用表中數據在坐標紙上描點，并作出I-U圖線b。

（3）根據上述的I-U圖像，比較a、b兩條圖線的異同，并說明原因。

Answer 1

【答案】（1）⑴連線如圖所示：

⑵如右圖所示，描點、連線正確：

⑶比較異同： a圖線中表明小燈泡燈絲電阻變化明顯，b圖線表明小燈泡燈絲在電壓較小時電阻變化不明顯，電壓超過一定值，電阻明顯增大。

原因：燈絲溫度不變時，電阻不變；隨著電壓升高，燈絲散熱不及，溫度升高，電阻變大。

【解析】（1）本實驗中應采用滑動變阻器分壓接法和電流表外接法，故實物圖如圖所示：

（2）根據描點法可得出對應的圖象如圖所示：

（3）根據兩圖象可知，異同之處有：

a圖線表明小燈泡的電阻變化明顯，b圖象表明小燈泡燈絲在電壓較小時電阻變化不明顯，而電壓超過一定值時，電阻變化明顯；

其原因為：燈絲溫度不變時，電阻不變；而隨著電壓升高，燈絲散熱不及，溫度升高明顯，從而電阻變大。