Question

【題目】物理興趣小組的同學們從實驗室中找到一只小燈泡，其標稱功率值為，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常溫下不發光的電阻約為，然后根據公式計算出該燈泡的額定電壓．他們懷疑所得電壓值不準確，于是，再利用下面可供選擇的實驗器材設計一個電路，測量通過燈泡的電流和它兩端的電壓并根據測量數據來繪燈泡的圖線，進而分析燈泡的額定電壓．

A．電壓表（量程，內阻約）

B．電流表（量程，內阻約）

C．電流表（量程，內阻約）

D．滑動變阻器

E．滑動變阻器

F．電源（電動勢，內阻不計）

G．開關和導線若干

H．待測燈泡（額定功率，額定電壓未知）

（1）在下面所給的虛線框中畫出他們進行實驗的電路原理圖________，指出上述器材中，電流表選擇_____（“”或“”）：滑動變阻器選擇____（填“”或“”）．

（2）在實驗過程中，該同學將燈泡兩端的電壓由零緩慢地增加，當電壓達到時，發現燈泡亮度很暗，當達到時，發現燈泡已過亮，便立即斷開開關，并將所測數據記錄在下邊表格中．

次數	1	2	3	4	5	6	7
	0.20	0.60	1.00	1.40	1.80	2.20	2.70
	80	155	195	227	255	279	310

請你根據實驗數據在圖中作出燈泡的圖線______．

（3）由圖象得出該燈泡的額定電壓應為__；這一結果大于，其原因____．

Answer 1

【答案】A2R12.5 (2.4-2.6")燈泡冷態電阻小于正常工作時的電阻（或燈泡電阻隨溫度升高而變大）

【解析】

（1）由P=I2R可得，I==0.61A，所以應選電流表A2；由U-I圖象可知電流從零調，所以滑動變阻器應用分壓式接法，應選阻值小的變阻器R1；電壓表的內阻遠大于小燈泡的電阻，則采用安培表外接電路，電路圖如圖；

（2）根據表中數據采用描點法可得出對應的U-I圖象；

（3）根據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，這一結果大于開始時的計算結果，說明燈泡的電阻隨溫度的升高而增大（或燈泡的冷態電阻小于正常工作是的電阻）．