Question

【題目】某同學用如圖所示的實物電路，描繪額定電壓為4.0 V的小燈泡的伏安特性曲線，并研究小燈泡實際功率及燈絲溫度等問題。

(1)請根據(jù)實驗原理把實物圖補充完整，并在虛線框內(nèi)畫出電路圖。

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(2)閉合開關，將滑動變阻器的滑片P向b端移動，發(fā)現(xiàn)“電流表的示數(shù)幾乎為 零，電壓表的示數(shù)逐漸變化”，則分析電路的可能故障為_______。

A.小燈泡短路

B.小燈泡斷路

C.電流表斷路

D.滑動變阻器斷路

(3)根據(jù)如圖所示I-U 圖線，可確定小燈泡在電壓為2.0 V時實際功率為_____W.

(4)已知小燈泡燈絲在27℃時的電阻是 6.0 ，并且小燈泡燈絲電阻值R與燈絲溫度t 的關系為R=k(273+t) ，k為比例常數(shù)，根據(jù)I-U圖線，估算該燈泡正常工作時燈絲的溫度約為______℃。

Answer 1

【答案】B0.6227

【解析】試題分析：明確實驗原理知道實驗中應注意的事項；閉合開關，將滑動變阻器的滑片 p 向 b 端移動，發(fā)現(xiàn)“電流表的示數(shù)幾乎為零，電壓表的示數(shù)逐漸增大”，可能是燈泡斷路．根據(jù)I-U圖線確定電壓為2.0V時的電流，通過P=UI求出小燈泡的實際功率．根據(jù)小燈泡燈絲在27℃時的電阻是6.0Ω，通過小燈泡燈絲電阻值R與燈絲溫度 t 的關系為 R=k（273+t），得出比例系數(shù)，再根據(jù)I-U 圖線，估算該燈泡正常工作時的電阻，從而求出此時的溫度．

（1）因要求小燈泡電壓從零逐漸增大，所以滑動變阻器應用分壓式接法；因為小燈泡電阻遠小于電壓表內(nèi)阻，所以電流表應用外接法

（2）若燈泡短路，電流表示數(shù)較大；若若電流表和滑動變阻器斷路，則電壓表的讀數(shù)為0，現(xiàn)在“電流表的示數(shù)幾乎為零，電壓表的示數(shù)逐漸增大”，知可能是燈泡斷路，故選B．

（3）從I-U圖線可知，電壓為2.0V時，電流為0.3A，則．

（4）小燈泡燈絲在27℃時的電阻是6.0Ω，根據(jù)得：．當燈泡正常工作時電阻為：，則有．