Question

【題目】某物理興趣小組研究小燈泡的伏安特性,所用的器材有:電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器(0~10 )、電源、小燈泡、開關(guān)和導(dǎo)線若干.按照自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖測(cè)量多組小燈泡的電流I和電壓U,并在坐標(biāo)紙中畫出小燈泡的伏安特性曲線如下:

(1)請(qǐng)你根據(jù)所畫出的伏安特性曲線,在虛線框中畫出符合實(shí)驗(yàn)要求的電路圖__________ ;

(2)由小燈泡的伏安特性曲線可知,隨著電壓的增大,小燈泡的電阻________(填“增大”“減小”或“不變”);

(3)如果將上面實(shí)驗(yàn)中使用的小燈泡接在電動(dòng)勢(shì)為1.5V、內(nèi)阻為3.0的電源兩端,利用上面的伏安特性曲線可求出小燈泡的實(shí)際功率約為_______W,此時(shí)電源效率約為________(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

Answer 1

【答案】 （1）如圖所示：

(2)增大 (3)0.18 40%

【解析】(1)描繪燈泡伏安特性曲線，電壓與電流應(yīng)從零開始變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，燈泡電阻約為幾歐姆，電壓表內(nèi)阻約為幾千歐姆甚至幾萬(wàn)歐姆，電流表內(nèi)阻約為零點(diǎn)幾歐姆，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，電流表應(yīng)采用外接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：

(2)由圖象可知，隨燈泡電壓增大，燈泡電流增大，燈泡實(shí)際功率增大，燈泡變亮，燈泡電壓與電流比值變大，燈絲電阻增大．

(3)在同一坐標(biāo)系內(nèi)作出電源的U-I圖象如圖所示:

由圖象可知，燈泡兩端電壓U=0.8V，電流I=0.349，燈泡實(shí)際功率P=UI=0.8×0.349≈0.28W，效率.