Question

某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中找到一只小燈泡，標(biāo)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(cè)出該燈泡的電阻約2Ω，然后根據(jù)公式計(jì)算出該燈泡的額定電壓U=

PR

=

2×0.75

=1.23V．該同學(xué)懷疑所得電壓值不準(zhǔn)確，于是，他利用表（a）中可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)一個(gè)電路進(jìn)行測(cè)量．當(dāng)電壓達(dá)到1.23V時(shí)，發(fā)現(xiàn)燈泡亮度很弱，于是，該同學(xué)繼續(xù)緩慢地增加電壓，觀察燈泡的亮度，并測(cè)出不同電壓時(shí)的電流值，當(dāng)達(dá)到2.70V時(shí)，發(fā)現(xiàn)燈泡已太亮，立即斷開開關(guān)，如表（b）所示．

表（b）實(shí)際測(cè)量的電壓、電流值
次數(shù)	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(guò)表（b）中記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)要求：
①根據(jù)表（b）中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在給出的方格紙內(nèi)畫出U-I圖，并從圖線上分析得到該燈的額定電壓為

2.5V

；
②從表（b）中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以分析，該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)所選擇的最合理的電路應(yīng)為下列四個(gè)電路圖中的圖

C

；所用的電流表為

A

2

；滑線變阻器為

R

1

．

Answer 1

分析：測(cè)定小燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)要求電流和電壓從零調(diào)，故變阻器應(yīng)用分壓式接法，小燈泡電阻較電壓表內(nèi)阻小很多，故電流表應(yīng)用外接法．

解答：解：①、根據(jù)表（b）中數(shù)據(jù)描點(diǎn)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(shí)對(duì)電流I=300mA，由P=U．I得P=2.5×0.3W=0.75W，正好達(dá)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(yīng)用分壓式接法，又小燈泡電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，故電流表應(yīng)用外接法，電路圖應(yīng)選C；由表（b）知通過(guò)小燈泡的最大電流為310mA即0.31A，故電流表應(yīng)選

A

2

，滑動(dòng)變阻器用分壓式應(yīng)選阻值小的變阻器，故應(yīng)選滑動(dòng)變阻器

R

1

．
故答案為①U-I圖象如上圖，2.5V  ②C，

A

2

，

R

1

點(diǎn)評(píng)：做電學(xué)實(shí)驗(yàn)離不開滑動(dòng)變阻器，若要求電流或電壓值從零調(diào)則必須用分壓式接法，此時(shí)應(yīng)選阻值小的變阻器；只要電流表與電壓表同時(shí)使用就有電流表內(nèi)、外接法之分，若

R

x

＜＜

R

V

時(shí)，用電流表外接法，當(dāng)

R

x

＞＞

R

A

時(shí)，用電流表內(nèi)接法，一般是看比值：當(dāng)

R   V

R   x

＞

R   x

R   A

時(shí)用電流表外接法好，

R   V

R   x

＜

R   x

R   A

時(shí)用電流表內(nèi)接法較好．