Question

10．某研究性学习小组探究小灯泡灯丝电阻与温度的关系，主要仪器有：
待测小灯泡（额定功率6W，额定电流0.5A）、
电流表（量程0～0.6A，内阻约为0.1Ω）、
电压表（量程0～15V，内阻约为15kΩ）、
滑动变阻器（0～50Ω）
直流电源（电动势15V，内阻不计）、
开关一个，导线若干．
（1）若实验中要求调节滑动变阻器时，小灯泡两端电压可以在零到额定电压范围内连续变化，从而测出小灯泡在不同电压下的电流．请根据提供的器材在虚线框中画出符合要求的电路图．
（2）如图所示是该研究小组测得的小灯泡I-U关系图线．由图线可知，小灯泡灯丝电阻随温度的升高而增大（填“增大”“减小”或“不变”）；当小灯泡两端所加电压为6V时，其灯丝电阻值为16Ω．（保留2位有效数字）．

Answer 1

分析 （1）描绘灯泡电阻随电压的变化关系，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，根据灯泡电阻与电表内阻的关系确定电流表的接法．
（2）根据伏安特性曲线分析电阻的变化；再根据图线明确6V时的电流，再由欧姆定律即可求得电阻值．

解答 解：（1）小灯泡两端电压可以从零至额定电压范围内变化，滑动变阻器应用分压式接法，又小灯泡电阻远小于电压表内阻，电流表应用外接法接法，实验电路图如图所示，为方便实验操作，滑动变阻器应选E．

（2）由图示图象可知，随灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流增大，电压与电流的比值增大，灯泡电阻增大；
图示图象可知，灯泡两端电压为6V时，通过灯泡的电流为0.38A，则灯泡电阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{6}{0.38}$≈16Ω
故答案为（1）如图所示；（2）增大；16

点评 本题考查描绘灯泡的伏安特性曲线的实验；对于电学实验离不开变阻器，当要求电流和电压从零调时变阻器应用分压式接法；当待测电阻阻值远小于电压表内阻时，电流表应用外接法接法．