Question

【題目】當(dāng)小燈泡發(fā)光時(shí)，其燈絲的電阻會隨著發(fā)光亮度的變化而變化．某同學(xué)為研究這一現(xiàn)象，按照自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路測量出小燈泡的電流I和電壓U，得到如下表所示的數(shù)據(jù)．

I/A	0.00	0.12	0.22	0.29	0.34	0.38	0.42	0.45	0.47	0.49	0.50
U/V	0.00	0.20	0.40	0.60	0.80	1.00	1.20	1.40	1.60	1.80	2.00

(1)請你根據(jù)上表數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，在虛線框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖____．

可用的器材有：電源(電動(dòng)勢為3 V)；小燈泡；電壓表(量程3 V，內(nèi)阻約3 kΩ)；電流表(量程0.6 A，內(nèi)阻約0.2 Ω)；滑動(dòng)變阻器(變化范圍0～10 Ω)；開關(guān)和導(dǎo)線若干．

(2)①在坐標(biāo)上畫出小燈泡的UI曲線(圖上已描出部分點(diǎn))____．

②由圖可知：燈絲的電阻隨燈泡亮度增加而　________(選填“變大”或“變小”)．

(3)如果將上述實(shí)驗(yàn)中使用的小燈泡接在電動(dòng)勢為1.5 V，內(nèi)阻為2.0 Ω的電源兩端，利用上面的UI曲線可求出小燈泡的實(shí)際功率是　________W，電源效率為　________.(保留兩位有效數(shù)字)

Answer 1

【答案】 變大 0.28(0.26～0.30均可) 53%(51%～55%均可)

【解析】

(1)[1]描繪小燈泡伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)，電路采用分壓接法，由于小燈泡電阻較小，電流表應(yīng)外接，如圖所示：

(2) ①[2]采用描點(diǎn)法描繪小燈泡伏安特性曲線，如圖所示：

②[3]小燈泡伏安特性曲線上每點(diǎn)的縱坐標(biāo)與橫坐標(biāo)的比值表示燈絲電阻大小，可知小燈泡燈絲電阻隨電流的增大而增大，即小燈泡燈絲電阻隨小燈泡亮度的增大而變大。

(3)[4][5]在描繪的小燈泡伏安特性曲線所在的坐標(biāo)系中作出電動(dòng)勢為1.5 V、內(nèi)阻為2.0 Ω的電源伏安特性曲線，如圖丙所示，兩圖的交點(diǎn)表示燈泡的工作點(diǎn)，由圖可知，電壓U=0.8V電流I=0.35A，則功率為：

P=UI=0.35×0.8=0.28W；

電源效率:

。