Question

9．小燈泡燈絲的電阻會隨著溫度的升高為變大，某同學對這一現(xiàn)象進行了實驗探究．
（1）現(xiàn)除了有一個標有“5V，2.5W”的小燈泡．導線和開關外，還有：
A．直流電源（電動勢約為5V，內(nèi)阻可不計）
B．直流電流表（量程0～3A，內(nèi)阻約為0.1Ω）
C．直流電流表（量程0～600mA，內(nèi)阻約為5Ω）
D．直流電壓表（量程0～15V，內(nèi)阻約為15kΩ）
E．直流電壓表（量程0～5V，內(nèi)阻約為10kΩ）
F．滑動變阻器（最大阻值10Ω，允許通過的最大電流為2A）
G．滑動變阻器（最大阻值1kΩ，允許通過的最大電流為0.5A）
實驗要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能測多組數(shù)據(jù)．
①實驗中電流表應選用C，電壓表應選用E，滑動變阻器應選用F．（均用序號字母表示）
②用實驗得到如下數(shù)據(jù)（I和U分別表示小燈泡上的電流和電壓），在圖1虛線框中畫出實驗電路圖，并在圖2所給的坐標紙中畫出小燈泡的U-I曲線．

I/A	0.12	0.21	0.29	0.34	0.38	0.42	0.45	0.47	0.49	0.50
U/V	0.20	0.40	0.60	0.80	1.00	1.20	1.40	1.60	1.80	2.00

（2）將本題中的燈泡接在電動勢是1.5V，內(nèi)阻是20Ω的電池兩端，小燈泡的實際功率是0.28W．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)燈泡額定電壓選擇電源，根據(jù)燈泡正常發(fā)光時的電流選擇電流表．
②描繪小燈泡伏安特性曲線，要電壓與電流應從零開始變化，滑動變阻器應采用分壓接法，根據(jù)燈泡電阻與電表內(nèi)阻的關系確定電流表接法，然后作出實驗電路圖．根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標系中描出對應點，然后作出燈泡的U-I圖象．
（2）在同一坐標系中作出電源的U-I圖象，該圖象與燈泡U-I圖象的交點坐標值就是用該電源給燈泡供電時的電壓與電流值，然后求出功率．

解答 解：（1）①燈泡額定電壓是2.0V，故電壓表選擇E，燈泡額定電流為0.5A，則電流表應選C；因本實驗采用分壓接法，故應選擇小電阻，故選F；
②描繪燈泡伏安特性曲線，滑動變阻器應采用分壓接法，電壓表內(nèi)阻遠大于燈泡電阻，電流表應采用外接法，實驗電路圖如圖甲所示；根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標系中描出對應點，然后用平滑的曲線把各點連接起來，作出燈泡的U-I圖象，如圖所示．

（2）在燈泡的U-I圖象坐標系中作出電池的U-I圖象，如圖所示；由圖象可知，用該電池給燈泡供電時，燈泡兩端電壓為0.8V，電流為0.35A，則燈泡實際功率P=UI=0.8×0.35=0.28W．
故答案為：（1）①C；E；F；②如圖所示；（2）0.28．

點評 本題考查了實驗器材的選擇、設計實驗電路圖、作圖象、求燈泡實際功率等問題；要正確實驗器材的選取原則；要掌握描點法作圖的方法；要學會應用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)、計算答題．