Question

在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗時，所用器材有：電動勢為6V的電源，額定電壓為2.5V的小燈泡，以及符合實驗要求的滑動變阻器、電表、開關(guān)和導線。要求能測出盡可能多組數(shù)據(jù)，如圖是沒有連接完的實物電路。（已連接好的導線有a、b、c、d、e、f六根）

    

       （1）請你用筆畫線代替導線，將實物電路連接完整；

       （2）連好電路，閉合開關(guān)，移動變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，但電壓表有示數(shù)，電流表幾乎不偏轉(zhuǎn)，則故障的原因可能是_________________________________________；

       （3）排除故障后比和開關(guān)，移動滑片P到某處，電壓表的示數(shù)為2.2V，在要測量小燈泡的額定功率，應將滑片P向__________端滑動（選填“左”“右”）；

       （4）通過移動滑片P，分別記下了多組對應的電壓表和電流表的讀數(shù)，并繪制成了如圖所示的U—I圖線。根據(jù)U—I圖線提供的信息，可計算出小燈泡的額定功率是_________W。

       （5）圖線是曲線而不是過原點的直線，原因是________________________________________。

Answer 1

（1）連線如圖；

（2）c段導線斷路或燈泡損壞；

（3）右；

（4）0.5；

（5）燈絲的電阻會隨溫度的升高而增大。

解析:

（1）描繪小燈泡的伏安特性曲線要求滑動變阻器使用分壓式接法，這樣能使小燈泡兩端的電壓從零開始逐漸增大，小燈泡電阻與電流表內(nèi)阻往往相差不大，而且由于實物連圖中已經(jīng)將電壓表負極與電流表和燈泡的左端連接好，只能將電壓表與燈泡直接并聯(lián)，采用電流表的外接法，這樣誤差較小。

（2）由于整個電路分成兩條支路，電壓表這條支路無故障，而燈泡這個支路出故障，只能是燈泡的燈絲端了或c段導線斷路所致，導致電壓表直接接入干路，電阻過大，滑動變阻器無法控制電流，電流表示數(shù)沒變化。

（3）小燈泡的額定電壓為2.5V，要增大電壓必須調(diào)節(jié)滑動變阻器，讓滑動變阻器分壓給燈泡的電壓增大，所以P要向右滑動。

（4）從圖中可讀取電壓為2.5V時，電流示數(shù)為0.2A，故額定功率為0.5W。

（5）從伏安特性曲線可看出，電壓升高時，小燈泡的功率增大，電壓示數(shù)與電流示數(shù)的比值增大，故曲線表達了小燈泡的電阻隨著溫度升高而增大。