Question

11．为探究小灯泡的电功率P 和电压U 的关系，小明测量小灯泡的电压U 和电流I，利用P=UI 得到电功率． 实验所使用的小灯泡规格为“3.0V 1.8W”，电源电压为12V（内阻不计），滑动变阻器的最大阻值为10Ω．

（1）为了顺利完成探究小灯泡的电功率的实验，现有10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻，电路中的保护电阻R₀应选20Ω的定值电阻．
（2）小明处理数据后将P、U²描点在坐标纸上，并作出了一条直线，如图2所示．请指出其中两处不恰当的地方．图线不应画直线，应用平滑的曲线连接；横坐标标度太大．

Answer 1

分析 测定小灯泡伏安特性曲线实验要求电流从零调，所以滑动变阻器应用分压式接法；做电学实验为保护电流表，需要串联一个保护电阻，保护电阻的值应根据欧姆定律算出；画图象时若各点不在一条直线上时，应用平滑的曲线连接．

解答 解：（1）小灯泡的额定电流为I=$\frac{1.8}{3}$A=0.6A，根据闭合电路欧姆定律，电路中的最小电阻为
R_min=$\frac{12}{0.6}$Ω=20Ω，所以定值电阻应为R=R_min-R_灯=20-$\frac{9}{1.8}$=15Ω，所以电路中的电阻R₀应选20Ω．
（2）图象中不恰当的地方有①图线不应画直线，应用平滑的曲线连接；②横坐标标度太大．
故答案为：（1）20
（2）图线不应画直线，应用平滑的曲线连接；横坐标标度太大

点评 测定小灯泡的伏安特性曲线实验变阻器应用分压式接法，选择保护电阻时应根据闭合电路欧姆定律求出电路中的最小电阻，然后再选择．