Question

（2011?江苏模拟）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（量程0-3V、内阻2kΩ）、电流表（量程0-0.6A、内阻2Ω）、滑动变阻器（变化范围0一10Ω）、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（图1）画出实验电路图；
（2）在图2画出小灯泡的I一U曲线；
（3）把本题中的小灯泡接到图3示电路中，若电源电动势E=2.0V，内阻不计，定值电阻R=4Ω，则此时小灯泡的功率是

0.224

W．

Answer 1

分析：（1）电流、电压从0开始测起，知道滑动变阻器采用分压式接法，通过灯泡的电阻大小，分析其是大电阻还是小电阻，从而确定电流表的内外接．
（2）根据表格中的数据描点作图，用平滑曲线连接．
（3）将定值电阻等效到电源的内部，作出电源外电压和电流的关系图线，与U-I图线的交点的横纵坐标表示此时灯泡的电压和电流，根据P=UI求出小灯泡的实际功率．

解答：解：（1）因为电压和电流需从零开始测起，所以滑动变阻器采用分压式接法，根据图中数据，灯泡的电阻R=

2

0.5

=4Ω，远小于电压表内阻，属于小电阻，电流表采用外接法．电路图如下图．
（2）描点作图，如下图．
（3）将定值电阻等效到电源的内部，作出电源外电压和电流的关系图线，如图，与I-U图线的交点横坐标U=0.7V，纵坐标I=0.32A，则小灯泡的功率P=UI=0.224W．
故答案为：（1、2）如上图．
（3）0.224．

点评：解决本题的关键掌握滑动变阻器分压式和限流式接法的区别，电流表内外接的区别，本题的难点在于灯泡的电阻在变化，求灯泡的功率，必须通过图象得出此时灯泡的电流电压．