Question

某同學在實驗室中找到一只小燈泡，標稱功率值為0.75W，額定電壓值已模糊不清，為了得到額定電壓值，他先用歐姆表直接測出該燈泡的電阻約2Ω，然后根據公式計算出該燈泡的額定電壓U===1.23V．該同學懷疑所得電壓值不準確，于是，他利用表（a）中可供選擇的實驗器材設計一個電路進行測量．當電壓達到1.23V時，發現燈泡亮度很弱，于是，該同學繼續緩慢地增加電壓，觀察燈泡的亮度，并測出不同電壓時的電流值，當達到2.70V時，發現燈泡已太亮，立即斷開開關，如表（b）所示．

表（b）實際測量的電壓、電流值
次數	1	2	3	4	5	6	7
U/v	0.20	0.60	1.00	1.40	1.80	2.20	2.70
I/mA	80	155	195	227	255	279	310

通過表（b）中記錄的數據進行分析，請完成下列實驗要求：
①根據表（b）中的實驗數據，在給出的方格紙內畫出U-I圖，并從圖線上分析得到該燈的額定電壓為______；
②從表（b）中的實驗數據可以分析，該同學實驗時所選擇的最合理的電路應為下列四個電路圖中的圖______；所用的電流表為______2

Answer 1

【答案】分析：測定小燈泡的伏安特性曲線實驗要求電流和電壓從零調，故變阻器應用分壓式接法，小燈泡電阻較電壓表內阻小很多，故電流表應用外接法．
解答：解：①、根據表（b）中數據描點并用平滑曲線畫的U-I圖象如圖所示

再由圖象可讀出U=2.5V時對電流I=300mA，由P=U．I得P=2.5×0.3W=0.75W，正好達到其額定功率，故小燈泡額定電壓為2.5V．
②、因電流、電壓從零記起，故變阻器應用分壓式接法，又小燈泡電阻遠小于電壓表內阻，故電流表應用外接法，電路圖應選C；由表（b）知通過小燈泡的最大電流為310mA即0.31A，故電流表應選，滑動變阻器用分壓式應選阻值小的變阻器，故應選滑動變阻器．
故答案為①U-I圖象如上圖，2.5V  ②C，，
點評：做電學實驗離不開滑動變阻器，若要求電流或電壓值從零調則必須用分壓式接法，此時應選阻值小的變阻器；只要電流表與電壓表同時使用就有電流表內、外接法之分，若＜＜時，用電流表外接法，當＞＞時，用電流表內接法，一般是看比值：當時用電流表外接法好，時用電流表內接法較好．