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): 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电压表V1 电压表V2电流表A1 电流表A2变阻器R1 � 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

（2009?东莞模拟）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）：

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

电压表V₁（量程3V，内阻20KΩ）      电压表V₂（量程6V，内阻60KΩ）
电流表A₁（量程3A，内阻0.2Ω）      电流表A₂（量程0.6A，内阻1Ω）
变阻器R₁（0～1000Ω，0.5A）       变阻器R₂（0～20Ω，2A）
学生电源E（6～8V）               开关S及导线若干．
①实验中要求电压表在0～3V范围内读取并记录下10组左右不同的电压值U和对应的电流值I，以便作出伏安特性曲线，在上述器材中，电流表应选用

A₂

，变阻器应选用

R₂

．在下图所示的方框中画出实验的原理图．
②在下面的实物图中连好电路图．
③如果某一电池的电动势是1.5V，内阻是2.0Ω．问：将本题中的灯泡接在该电池两端，小灯泡的实际功率是多少？（简要写出求解过程；若需作图，可直接画在第小题的方格图中，结果保留二位有效数字）

分析：（1）从精确、安全的角度选择合适的器材．为测量多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，灯泡电阻较小，远小于电压表内阻，电流表应采用外接法，据此作出实验电路图．
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．
（2）根据电路图连接实物图．
（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）从表格中可知，电流最大值为0.50A，从精确的角度考虑，电流表选用A₂，R₁阻值太大，不便于操作，所以滑动变阻器选用R₂．
由于小灯泡灯丝的电阻值远小于电压表的内阻，如：电压为2.00V时，其阻值R_灯=

2.00

0.50

Ω=4Ω，为减少由于电表接入电路引起的系统误差，应采用电流表外接法．为使小灯泡两端的电压的变化范围尽可能大，滑线变阻器应连接成分压电路，实验电路如图1所示．
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．

（2）根据电路图连接好实物图．
（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0.33-0.35A电压为0.80-0.82V，功率P=IU=0.28W．
故答案为：①A₂ R₂ 电路图如图所示，伏安特性曲线如图所示． ②实物连线图如图所示． ③0.28W．