Question

小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大．某同学为研究这一现象，用实验来描绘小灯泡的伏安特性曲线．实验

小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大．某同学为研究这一现象，用实验来描绘小灯泡的伏安特性曲线．实验可供选择的器材有：A．小灯泡（2.5V，1.2W） B．电流表（量程：0～0.6A，内阻为1Ω）C．电压表（量程：0～3V，内阻未知） D．滑动变阻器R1（0～10Ω，额定电流1A）E．滑动变阻器R2（0～5Ω，额定电流0.5A） F．电源（E=3V，内阻不计）G．定值电阻R0（阻值6Ω） H．开关一个和导线若干（1）要求小灯泡两端的电压从零开始变化，且能尽量消除系统误差，在图1虚线框内画出实验电路图，并把图2中实验器材用实线连接成相应的实物电路图．（2）实验中，应该选用的滑动变阻器是______（填写器材前字母代号）．（3）按照正确的电路图，该同学测得实验数据如下：I是电流表的示数，U是电压表的示数，U灯是小灯泡两端的实际电压．请通过计算补全表格中的空格，然后在图3中画出小灯泡的伏安特性曲线． I/A 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.48 U/V 0.08 0.15 0.25 0.40 0.60 0.90 1.30 1.85 2.50 3.00 U灯/V （4）该同学将与本实验中一样的两个小灯泡以及给定的定值电阻R0三者一起串联接在本实验中提供的电源两端，则每个灯泡的实际功率是______ W（保留作图痕迹）

Answer 1

（1）因为小灯泡两端的电压从零开始变化，所以滑动变阻器采用分压式接法．电流表的内阻是定值，可以采用电流表内接法，电流等于通过灯泡的电流，
通过电流表的电压可以得出灯泡两端的电压．电路图如图所示．

实物电路图：

（2）因为通过灯泡的额定电流接近0.5A，与滑动变阻器并联后，电流会大于0.5A，所以滑动变阻器选择D．
（3）灯泡两端的电压等于电源表的读数减去电流表的读数与电流表内阻乘积之差，结果如表格中所示．

U灯/V

0.03

0.05

0.10

0.20

0.35

0.60

0.95

1.45

2.05

2.52

U-I图线如图所示．

（4）在同一坐标系中作出2U+IR₀=E的图线，根据此图线与灯泡的U-I图线的交点可得此时灯泡的电压U=0.6V，电流I=0.3A．
所以，灯泡的实际功率为 P=UI=0.18W．
故答案为：（1）如图
（2）D
（3）如图．
（4）0.18