Question

为探究小灯泡的电功率P和电压U的关系，小明测量小灯泡的电压U和电流I，利用P=UI得到电功率． 实验所使用的小灯泡规格为“3.0V，1.8W”，电源为12V的电池，滑动变阻器的最大阻值为10Ω．

（1）准备使用的实物电路如图1所示． 请将滑动变阻器接入电路的正确位置．（用笔画线代替导线）
（2）现有10Ω、20Ω和50Ω的定值电阻，电路中的电阻R₁ 应选

 

Ω的定值电阻．
（3）测量结束后，应先断开开关，拆除

 

两端的导线，再拆除其他导线，最后整理好器材．
（4）小明处理数据后将P、U²描点在坐标纸上，并作出了一条直线，如图2所示． 请指出图象中不恰当的地方．

Answer 1

分析：测定小灯泡伏安特性曲线实验要求电流从零调，所以滑动变阻器应用分压式接法；做电学实验为保护电流表，需要串联一个保护电阻，保护电阻的值应根据欧姆定律算出；画图象时若各点不在一条直线上时，应用平滑的曲线连接．

解答：解：（1）从P-

U

2

图象可知电压从零调，所以滑动变阻器应用分压式接法，变阻器连接如图所示
 
（2）小灯泡的额定电流为I=

P

U

=

1.8

3

A=0.6A，根据闭合电路欧姆定律，电路中的最小电阻为

R

min

=

12

0.6

Ω=20Ω，所以定值电阻应为R=

R

min

-

R

灯

=20-

U 2

P

=20-

9

1.8

=15Ω，所以电路中的电阻

R

1

应选10Ω．
（3）根据安全性原则，测量结束后，应先断开开关，拆除电池两端的导线，再拆除其他导线，最后整理好器材．
（4）图象中不恰当的地方有①图线不应画直线，应用平滑的曲线连接；②横坐标标度太大．
故答案为（1）如图
        （2）10
        （3）电池
        （4）图线不应画直线，应用平滑的曲线连接；横坐标标度太大

点评：测定小灯泡的伏安特性曲线实验变阻器应用分压式接法，选择保护电阻时应根据闭合电路欧姆定律求出电路中的最小电阻，然后再选择．