Question

（2011?江蘇模擬）小燈泡燈絲的電阻會隨溫度的升高而增大，某同學為研究這一現象，利用下列實驗器材：電壓表（量程0-3V、內阻2kΩ）、電流表（量程0-0.6A、內阻2Ω）、滑動變阻器（變化范圍0一10Ω）、電源、小燈泡、開關、導線若干來設計實驗，并通過實驗得到如下數據（I和U分別表示小燈泡上的電流和電壓）．

I/A	0	0.12	0.21	0.29	0.34	0.38	0.42	0.45	0.47	0.49	0.50
U/V	0	0.20	0.40	0.60	0.80	1.00	1.20	1.40	1.60	1.80	2.00

（1）請在上面的方框中（圖1）畫出實驗電路圖；
（2）在圖2畫出小燈泡的I一U曲線；
（3）把本題中的小燈泡接到圖3示電路中，若電源電動勢E=2.0V，內阻不計，定值電阻R=4Ω，則此時小燈泡的功率是

0.224

W．

Answer 1

分析：（1）電流、電壓從0開始測起，知道滑動變阻器采用分壓式接法，通過燈泡的電阻大小，分析其是大電阻還是小電阻，從而確定電流表的內外接．
（2）根據表格中的數據描點作圖，用平滑曲線連接．
（3）將定值電阻等效到電源的內部，作出電源外電壓和電流的關系圖線，與U-I圖線的交點的橫縱坐標表示此時燈泡的電壓和電流，根據P=UI求出小燈泡的實際功率．

解答：解：（1）因為電壓和電流需從零開始測起，所以滑動變阻器采用分壓式接法，根據圖中數據，燈泡的電阻R=

2

0.5

=4Ω，遠小于電壓表內阻，屬于小電阻，電流表采用外接法．電路圖如下圖．
（2）描點作圖，如下圖．
（3）將定值電阻等效到電源的內部，作出電源外電壓和電流的關系圖線，如圖，與I-U圖線的交點橫坐標U=0.7V，縱坐標I=0.32A，則小燈泡的功率P=UI=0.224W．
故答案為：（1、2）如上圖．
（3）0.224．

點評：解決本題的關鍵掌握滑動變阻器分壓式和限流式接法的區別，電流表內外接的區別，本題的難點在于燈泡的電阻在變化，求燈泡的功率，必須通過圖象得出此時燈泡的電流電壓．