Question

某同学使用如下器材做“描绘小灯泡的伏 安特性曲线”的实验：待测小灯泡（额定电压12V，工作时电阻为100

某同学使用如下器材做“描绘小灯泡的伏 安特性曲线”的实验：待测小灯泡（额定电压12V，工作时电阻为100Ω左右）；电源E（电动势为14V）；电压表V（量程为15V，内阻约为15kΩ）；电流表A（量程为100mA，内阻约为10Ω）；滑动变阻器（最大阻值为10Ω）；单刀单掷开关；导线若干．①请根据所选的实验电路图在实物图上连线．②该同学描绘的小灯泡的伏安特性曲线如图所示，由图可求得小灯泡的额定功率为P=______W．（结果保留3位有效数字）③根据小灯泡的伏安特性曲线，可确定小灯泡的功率P与U2和I2的关系，下列示意图中正确的是______．④将被测小灯泡与一定值电阻R和电源串联成闭合电路．电源的电动势为15V，内阻为10Ω．现用一理想电压表测得小灯泡两端的电压为8.5V，则定值电阻R所消耗的电功率为______W．

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Answer 1

（1）由题意要求可知，电压从零开始变化，并要多测几组数据，故只能采用滑动变阻器分压接法，灯泡的电阻约为100Ω，跟电流表内阻接近，所以用电流表外接法，实物图连接如图所示．

（2）由图象可知，当小灯泡电压为12V时，电流为98mA，所以小灯泡的额定功率为P=UI=12×0.098W=1.18W
（3）解：根据公式R=

U2

P

知道，图A表示，灯泡的电阻大小不变；不合题意；
图B表示灯泡的电阻随温度的升高而减小；不合题意；
根据公式R=

P

I2

可知，图C表示，灯泡的电阻大小不变；不合题意；
图D表示灯泡的电阻随温度的升高而变大；符合题意．
故选D．
（4）由图象可知，当小灯泡电压为8.5V时，电流为85mA，此时电阻R两端的电压U=15-8.5-0.085×10=5.56V，
所以定值电阻R所消耗的电功率为P=UI=5.56×0.085W=0.48W
故答案为：（1）如图所示；（2）1.18；（3）D；（4）0.48