Question

如图甲所示，为某同学测绘额定电压为2.5V的小灯泡的I-U特性曲线的实验器材．

（1）根据实验原理，用笔画线代替导线，将图甲中的实验电路图连接完整．
（2）开关S闭合之前，图甲中滑动变阻器的滑片应该置于______端（选填“A”、“B”或“AB中间”）
（3）实验中测得有关数据如下表：

U/V	0.40	0.80	1.20	1.60	2.00	2.40	2.80
I/A	0.10	0.16	0.20	0.23	0.25	0.26	0.27

根据表中的实验数据，在如图乙中画出小灯泡的I-U特性曲线．
（4）若已知小灯泡灯丝在27℃时电阻值约为1.5Ω，并且其电阻值与灯丝的热力学温度成正比，试估算该灯泡以额定功率工作时灯丝的温度约为______℃（保留三位有效数字）．

Answer 1

【答案】分析：（1）测定伏安特性曲线，电流、电压需从零开始测起，所以滑动变阻器需采用分压式接法，根据灯泡的电阻大小确定电流表的内外接．
（2）滑动变阻器采用分压式接法，滑片初始的位置应使测量电路部分短路，从而保护测量电路部分．
（3）用平滑的曲线描点作图．
（4）根据电阻值与灯丝的热力学温度成正比，求出比例系数，从图线求出灯泡在额定电压下的电阻，从而求出此时的温度．
解答：解：（1）测绘额定电压为2.5V的小灯泡的I-U特性曲线，电流、电压需从零开始测起，所以滑动变阻器需采用分压式接法，灯泡的电阻较小，属于小电阻，电流表采取外接法．实物连线图如下图（1）．
（2）开关S闭合之前，图甲中滑动变阻器的滑片应该置于A端，使得闭合时，使得测量部分短路，电压、电流为零，起到保护作用．
（3）根据数据描点作图，如下图（2）．
（4）因为R=kT，则1.5=k（273+27），解得k=，从图线上知，当U=2.5V时，电流I=0.26A，此时的电阻，根据R′=kT′，解得T′=9.6×200K=1920K，则t=1920-273=1647°C=1.65×10³°C．
故答案为：（1）如图（1）
（2）A 
（3）如图（2）
（4）1.58×10³～1.65×10³

点评：本题考查了电流表内外接、滑动变阻器分压、限流式的选择，关键搞清它们的区别．