题目内容
(2009?相城区二模)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,用实验得到如下数据(I和U分别表示小灯泡上的电流和电压):
(1)在左下框中画出实验电路图.可选用的器材有:电压表、电流表、滑动变阻器、电源、小灯泡、开关、导线若干.
(2)在右下图中画出小灯泡的U-I曲线.

(3)现将该小灯泡与阻值为2.0Ω的定值电阻串联后接在电压为1.5V的电源上,则小灯泡的实际功率是多少?(简要写出求解过程;若需作图,可直接画在上面的方格图中)
| I/A | 0.12 | 0.21 | 0.29 | 0.34 | 0.38 | 0.42 | 0.45 | 0.47 | 0.49 | 0.50 |
| U/V | 0.20 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 | 1.20 | 1.40 | 1.60 | 1.80 | 2.00 |
(2)在右下图中画出小灯泡的U-I曲线.
(3)现将该小灯泡与阻值为2.0Ω的定值电阻串联后接在电压为1.5V的电源上,则小灯泡的实际功率是多少?(简要写出求解过程;若需作图,可直接画在上面的方格图中)
分析:(1)伏安法测灯泡电阻,电源、滑动变阻器、灯泡、电流表组成串联电路,电压表并联在灯泡两端,据此作出电路图.
(2)根据表中实验数据,应用描点法作图,作出小灯泡的伏安特性曲线.
(3)在小灯泡的伏安特性曲线上作出电源路端电压与电路电流关系图象,找出该图象与灯泡伏安特性曲线交点所对应的电压与电流值,由P=UI求出灯泡的实际功率.
(2)根据表中实验数据,应用描点法作图,作出小灯泡的伏安特性曲线.
(3)在小灯泡的伏安特性曲线上作出电源路端电压与电路电流关系图象,找出该图象与灯泡伏安特性曲线交点所对应的电压与电流值,由P=UI求出灯泡的实际功率.
解答:解:(1)伏安法测灯泡电阻,电源、滑动变阻器、灯泡、电流表组成串联电路,电压表并联在灯泡两端,实验电路如图1所示.
(2)根据实验得到的数据在U-I坐标系中描点,并将这些数据点连接成一条平滑的曲线,如图2所示.
(3)作出电源的U-I图线,它与小灯泡的伏安特性曲线的交点坐标就是小灯泡的工作点,小灯泡的实际电流为0.35A,电压为0.80V,功率P=IU=0.8V×0.35A=0.28W.
故答案为:(1)电路图如图1所示;(2)图象如图2所示;(3)0.28.

(2)根据实验得到的数据在U-I坐标系中描点,并将这些数据点连接成一条平滑的曲线,如图2所示.
(3)作出电源的U-I图线,它与小灯泡的伏安特性曲线的交点坐标就是小灯泡的工作点,小灯泡的实际电流为0.35A,电压为0.80V,功率P=IU=0.8V×0.35A=0.28W.
故答案为:(1)电路图如图1所示;(2)图象如图2所示;(3)0.28.
点评:本题考查了实验电路的设计、作图象、求灯泡功率,设计实验电路是实验常考问题,知道实验原理是正确设计实验电路的关键,要掌握用图象法处理实验数据的方法.
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