Question

15．利用圖1的電路描繪一個額定電壓為3V的小燈泡L的伏安特性曲線，要求燈泡兩端的電壓由零逐漸增加到3V，（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

（1）按圖1的電路，將圖2所示的實物連線補畫完整．
（2）連接好電路后，將開關(guān)S閉合，反復(fù)調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值，得到若干組U、I的數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上作出該燈泡的I-U圖象如圖3所示，由圖可知，該燈泡的額定功率是0.63W，該燈泡的電阻隨溫度的變化規(guī)律是：溫度升高，電阻變大；
（3）若將該燈泡與一個11.5Ω的定值電阻串聯(lián)，直接接到電動勢為E=3.60V，內(nèi)電阻r=0.5Ω的電池組兩端，則可估算出該小燈泡的實際功率為0.27W．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電路圖連接實物電路圖．
（2）根據(jù)給出的圖象找出燈泡的額定值，則可求得其額定功率；由圖象明確電阻的變化規(guī)律；
③將定值電阻作為內(nèi)阻將電源等效；在I-U圖象中做出等效電源的伏安特性曲線，兩圖象的交點為燈泡的實際工作點，由圖讀出電流值和電壓值則可求得功率．．

解答 解：（1）由原理圖可知，該實驗采用的是分壓接法，根據(jù)原理圖可畫作實物圖；如圖所示；
（2）當(dāng)電壓為3V時，電流為I=0.21A；則功率P=UI=0.21×0.3=0.63W；I-U圖象中的斜率表示電阻的倒數(shù)；故隨電壓的增大，電阻增大；
（3）將11.5Ω等效到電源內(nèi)部，則總內(nèi)阻r=11.5+0.5=12Ω；在I-U圖象中做出等效電源的伏安特性，如圖所示，與燈泡的伏安特性曲線的交點為燈泡的工作點；
由圖可知，燈泡的電壓為U₁=1.6V；電流I₁=0.16A；則總功率P_實=U₁I₁=1.6×0.16=0.27W；
故答案為：（1）如圖；
（2）0.63；變大；
（3）0.27．

點評 要熟記電學(xué)實驗基本要求：伏安法測電阻時注意電流表內(nèi)外接法的選擇方法，當(dāng)待測電阻值遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻時，電流表用外接法；當(dāng)待測電阻值遠(yuǎn)大于電流表內(nèi)阻時，電流表用內(nèi)接法．在要求電流或電壓值從零調(diào)時，滑動變阻器應(yīng)用分壓式，此時應(yīng)選阻值小的變阻器．