Question

小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而增大，某同学为研究这一现象，利用下列实验器材：电压表、电流表、滑动变阻器（变化范围0—10 Ω）、电源、小灯泡、开关、导线若干来设计实验，并通过实验得到如下数据（I和U分别表示小灯泡上的电流和电压）。

I/A	0	0.12	0.21	0.29	0.34	0.38	0.42	0.45	0.47	0.49	0.50
U/V	0	0.20	0.40	0.60	0.80	1.00	1.20	1.40	1.60	1.80	2.00

 

（1）请在上面的方框中画出实验电路图；

（2）在上图中画出小灯泡的I-U曲线；

（3）把本题中的小灯泡接到图示电路中，若电源电动势E=2.0 V，内阻不计，定值电阻R=5 Ω，则此时小灯泡的功率是_________ W。

Answer 1

（1）分压、外接（内接不扣分）

（2）略

（3）0.14—0.18 W均可

解析：（1）小灯泡的电压从零开始且变化范围大，滑动变阻器应采用分压式，小灯泡的电阻较小，最大约为4 Ω，电流表应采用外接法。

（2）根据表格中的电压和电流的对应关系描绘出点，再用平滑的曲线连接起来。

（3）由闭合电路欧姆定律知，IR＋U_灯＝E，再结合伏安特性曲线知，当电流为I＝0.29 A时满足，所以此时小灯泡的功率P=UI=0.6×0.29 W=0.17 W。