Question

在“描绘额定电压为2.5 V的小灯泡的IU曲线”实验中,用导线a、b、c、d、e、f、g、h按图(甲)所示方式连接电路,电路中所有元器件都完好.

(1)请根据实物图的电路连接,在图(乙)中虚线框内画出实验原理图;

(2)合上开关后,若反复调节滑动变阻器,小灯泡亮度发生变化,但电压表、电流表的示数不能调为零,则断路的导线为　　　. 

(3)实验电路故障完全排除后,实验中测得有关数据如下表:

U/V	0.40	0.80	1.20	1.60	2.00	2.50
I/A	0.10	0.16	0.20	0.23	0.25	0.26

根据表中的实验数据,在图(丙)中画出小灯泡的IU特性曲线.

(4)若已知小灯泡灯丝在27 ℃时电阻值约为1.5 Ω,并且其电阻值与灯丝的热力学温度T(T=273+t)成正比,试估算该灯泡以额定功率工作时灯丝的温度约为　　　　℃.(保留3位有效数字) 

Answer 1

解析:(1)描绘小灯泡的伏安特性曲线,电压、电流值要能调为0,所以滑动变阻器采用分压式连接;小灯泡的电阻较小,伏安法采用电流表外接法,由题图(甲)画出实验原理图如图(1)所示.

(2)电压表、电流表的读数不能调为零,滑动变阻器的连接方式不再是分压式连接,g导线断路,滑动变阻器的连接方式变成了限流式连接.

(3)设计纵坐标为I,横坐标为U,根据表格中的数据在坐标纸上描点,然后将这些点连成平滑的曲线,小灯泡的IU特性曲线如图(2)所示.

(4)从IU特性曲线可知,当小灯泡的电压为2.5 V时,小灯泡的电流为0.26 A,此时小灯泡的阻值为R==≈9.6 Ω,由题意有=,得出t=1 647 ℃≈1.65×10³ ℃.

答案:(1)见解析图(1)　(2)g

(3)见解析图(2)　(4)1.65×10³