Question

在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验时，所用器材有：电动势为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线。要求能测出尽可能多组数据，如图是没有连接完的实物电路。（已连接好的导线有a、b、c、d、e、f六根）

    

       （1）请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整；

       （2）连好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，但电压表有示数，电流表几乎不偏转，则故障的原因可能是_________________________________________；

       （3）排除故障后比和开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2V，在要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向__________端滑动（选填“左”“右”）；

       （4）通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数，并绘制成了如图所示的U—I图线。根据U—I图线提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是_________W。

       （5）图线是曲线而不是过原点的直线，原因是________________________________________。

Answer 1

（1）连线如图；

（2）c段导线断路或灯泡损坏；

（3）右；

（4）0.5；

（5）灯丝的电阻会随温度的升高而增大。

解析:

（1）描绘小灯泡的伏安特性曲线要求滑动变阻器使用分压式接法，这样能使小灯泡两端的电压从零开始逐渐增大，小灯泡电阻与电流表内阻往往相差不大，而且由于实物连图中已经将电压表负极与电流表和灯泡的左端连接好，只能将电压表与灯泡直接并联，采用电流表的外接法，这样误差较小。

（2）由于整个电路分成两条支路，电压表这条支路无故障，而灯泡这个支路出故障，只能是灯泡的灯丝端了或c段导线断路所致，导致电压表直接接入干路，电阻过大，滑动变阻器无法控制电流，电流表示数没变化。

（3）小灯泡的额定电压为2.5V，要增大电压必须调节滑动变阻器，让滑动变阻器分压给灯泡的电压增大，所以P要向右滑动。

（4）从图中可读取电压为2.5V时，电流示数为0.2A，故额定功率为0.5W。

（5）从伏安特性曲线可看出，电压升高时，小灯泡的功率增大，电压示数与电流示数的比值增大，故曲线表达了小灯泡的电阻随着温度升高而增大。