Question

【題目】物理興趣小組的同學(xué)們從實驗室中找到一只小燈泡，其標(biāo)稱功率值為0.75w，額定電壓值已模糊不清。他們想測定其額定電壓值，于是先用歐姆表直接測出該燈泡的電阻約為20，然后根據(jù)公式計算出該燈泡的額定電壓. 他們懷疑所得電壓值不準(zhǔn)確，于是，再利用下面可供選擇的實驗器材設(shè)計一個電路，測量通過燈泡的電流和它兩端的電壓月根據(jù)測量數(shù)據(jù)來繪制燈泡的U-I圖線，進(jìn)面分析小燈泡的額定電壓。

A.電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）

B.電流表A1（量程150mA，內(nèi)阻約2Ω）

C.電流表A2（量程500mA，內(nèi)阻約0.6Ω）

D.滑動變阻器R1（0~20Ω）

E.滑動變阻器R2（0~100Ω）

F.電源E(電動勢4.0V，內(nèi)阻不計）

G.開關(guān)S和導(dǎo)線若干

H.待測燈泡L（額定功率0.75W，額定電壓未知）

(1)在下面的虛線框中畫出他們進(jìn)行實驗的電路原理圖_________，指出上述器材中，電流表選擇_________（填“A1”或“A2”）：滑動變阻器選擇________（填“R1”或“R2”）.

(2)在實驗過程中，一同學(xué)將燈泡兩端的電壓由零緩慢地增加，當(dāng)電壓達(dá)到1.23V時，發(fā)現(xiàn)燈泡亮度很暗，當(dāng)達(dá)到2.70v時，發(fā)現(xiàn)燈泡已過亮，便立即斷開開關(guān)，并將所測數(shù)據(jù)記錄在表格中。

后根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在如圖所示坐標(biāo)系中作出燈泡的U-I圖線。

(3)由圖象得出該燈泡的額定電壓應(yīng)為______V(保留一位小數(shù)）；這一結(jié)果大于1.22V，其原因是______________________.

Answer 1

【答案】 A2 R1 2.5 隨著溫度升高電阻逐漸增大

【解析】(1)由可得，所以應(yīng)選電流表A2；由U-I圖象可知電流從零調(diào)，所以滑動變阻器應(yīng)用分壓式接法，應(yīng)選阻值小的變阻器R1方便調(diào)節(jié)，又由于,燈泡電阻為小電阻，所以電流表應(yīng)用外接法，電路圖如圖所示：

(2)根據(jù)U-I圖象讀出U=2.5V，I=300mA時，P=UI=0.75W，所以該燈泡額定電壓為U=2.5V（2.4～2.6均可）；這一結(jié)果大于開始時的計算結(jié)果，說明燈泡的電阻隨溫度的升高而增大(或燈泡的冷態(tài)電阻小于正常工作是的電阻)．