Question

14．圖甲所示為某同學(xué)測(cè)繪額定電壓為2.5V的小燈泡的I-U特性曲線的實(shí)驗(yàn)器材，其中電壓表的內(nèi)阻有幾千歐，電流表的內(nèi)阻為1Ω左右．
（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實(shí)驗(yàn)電路圖連接完整．
（2）開關(guān)S閉合之前，圖甲中滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)該置于A（填“A”或“B”）．
（3）實(shí)驗(yàn)中測(cè)得有關(guān)數(shù)據(jù)如表：

U/V	0.40	0.80	1.20	1.60	2.00	2.40	2.80
I/A	0.10	0.16	0.20	0.23	0.25	0.26	0.27

根據(jù)表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在圖乙中畫出小燈泡的I-U特性曲線．
（4）若已知小燈泡燈絲在200℃時(shí)阻值約為1.0Ω，并且其阻值與燈絲的攝氏溫度成正比，試估算該燈泡以額定功率工作時(shí)，燈絲的溫度約為1920℃（保留三位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)題意確定滑動(dòng)變阻器的接法，根據(jù)燈泡電阻與電表內(nèi)阻的關(guān)系確定電流表接法．
（2）開關(guān)S閉合之前，滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)A端，使得測(cè)量部分短路，起保護(hù)作用．
（3）應(yīng)用描點(diǎn)法作出圖象．
（4）根據(jù)圖象應(yīng)用歐姆定律求出燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻，然后求出燈泡電阻溫度．

解答 解：（1）描繪燈泡伏安特性曲線電壓與電流應(yīng)從零開始變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法；燈泡電阻約為幾歐姆，電流表內(nèi)阻約為零點(diǎn)幾歐姆，電壓表內(nèi)阻約為幾千甚至幾萬歐姆，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，電流表應(yīng)采用外接法，實(shí)物電路圖如圖所示：

（2）滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，為保護(hù)電路安全，閉合開關(guān)前滑片應(yīng)置于A端．
（3）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對(duì)應(yīng)點(diǎn)，然后作出圖象如圖所示：

（4）由圖示圖象可知，燈泡額定電壓2.5V對(duì)應(yīng)的電流為0.26A，燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.26A}$≈9.6Ω，
由題意可知：$\frac{1Ω}{200℃}$=$\frac{9.6Ω}{t}$，解得：t=1920℃；
故答案為：（1）如圖所示；（2）A；（3）如圖所示；（4）1920．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了連接實(shí)物電路圖、作圖象、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，根據(jù)題意確定滑動(dòng)變阻器與電流表接法是正確連接實(shí)物電路圖的關(guān)鍵；要掌握描點(diǎn)法作圖的方法．