Question

4．一个小灯泡，当它两端的电压在3V以下时，电阻大致等于14Ω不变；当它两端电压增大到4V时，钨丝温度明显升高，它的电阻为16Ω；当电压增大到5V时，它的电阻为20Ω．它在0～5V范围内的伏安特性曲线大概是怎样的？请画出草图．

Answer 1

分析 由题知该小灯泡是非线性元件，根据电阻的定义式R=$\frac{U}{I}$分析图线斜率的变化，即可作出判断．

解答 解：据题电压在0-3V内，小灯泡的电阻为14Ω不变，则I-U图象是过原点的直线；
当电压增大到4V时，电阻为16Ω，电流为 I=$\frac{U}{I}$=$\frac{4}{16}$A=0.25A，钨丝温度明显升高，电阻增大，I-U图象是曲线；
电压为5V时，电阻为20Ω，电流为 I=$\frac{U}{I}$=$\frac{5}{20}$A=0.25A；画出0-5V范围内的伏安特性曲线如图所示：

点评 本题要知道小灯泡在电压较低时看成线性元件，电压较高时是非线性元件，I-U图象是曲线．