Question

7．小燈泡燈絲的電阻會(huì)隨溫度的升高而變大，從而引起功率變化．一研究性學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室通過實(shí)驗(yàn)研究這一問題，實(shí)驗(yàn)室備有的器材是：電壓表（0-3V，約3kΩ），電流表（0-0.6A，約0.1Ω），電池、開關(guān)，滑動(dòng)變阻器，待測(cè)小燈泡，導(dǎo)線若干，實(shí)驗(yàn)時(shí)，要求小燈泡兩端電壓從0逐漸增大到額定電壓．

（1）實(shí)驗(yàn)中選用的電路應(yīng)是B．
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)描繪出如圖所示的U-I圖象，得到小燈泡電壓隨電流變化的曲線，由此可知，小燈泡電阻R隨溫度T變化的關(guān)系是燈泡電阻隨溫度升高而增大．

（3）如果一電池的電動(dòng)勢(shì)為2V，內(nèi)阻為2.5Ω，請(qǐng)你根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，確定小燈泡接在該電池的兩端，小燈泡的實(shí)際功率是0.40W．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求可以確定滑動(dòng)變阻器的分壓接法，由電阻關(guān)系可得出電流表的接法；
（2）分析圖示圖象，應(yīng)用歐姆定律判斷燈泡電阻如何變化；
（3）在坐標(biāo)軸作出電源的伏安特性曲線，兩線的交點(diǎn)為燈泡的工作點(diǎn)，由圖可知燈泡的電流，由P=UI可求得燈泡的實(shí)際功率．

解答 解：（1）小燈泡兩端電壓從0逐漸增大到額定電壓，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，燈泡電阻很小，約為幾歐姆，電壓表內(nèi)阻約為3kΩ，電流表內(nèi)阻約為0.1Ω，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，電流表應(yīng)采用外接法，應(yīng)選圖B所示電路．
（2）U-I圖象中，圖象的斜率增大，而圖象的斜率表示燈泡的內(nèi)阻，故說明小燈泡的電阻R隨溫度T升高而增大；
（3）電池的電動(dòng)勢(shì)2 V，內(nèi)阻2.5Ω，在小燈泡的U-I圖象上作出電池的U-I圖象，如圖所示，兩線交點(diǎn)的電壓、電流值為小燈泡實(shí)際的電壓、電流值，可得U=1.02 V，I=0.39 A，所以實(shí)際功率P=UI≈0.40 W．

故答案為：（1）B；（2）燈泡電阻隨溫度升高而增大； （3）0.40．

點(diǎn)評(píng) 在描繪小燈泡的伏安特性曲線時(shí)，一般應(yīng)采用滑動(dòng)變阻器的分壓接法和電流表的外接法．