Question

现提供下列器材，用来探究“小灯泡的伏安特性曲线”，并测定小灯泡的额定功率．
①待测小灯泡L，额定电压6V，额定功率约为3W．
②电流表A，量程0.6A，内阻约0.5Ω．
③电压表V，量程3V，内阻5kΩ．
④滑动变阻器R，最大阻值20Ω，额定电流1A．
⑤电源E，电动势10V，内阻很小．
⑥定值电阻R=10kΩ．
⑦开关S，导线若干．
（1）在图甲的虚线框内画出实验电路图；

（2）图乙为某同学根据实验数据描绘的小灯泡的伏安特性曲线，它不是直线而是曲线的原因是______；
（3）实验中，测小灯泡的额定功率时，电压表V的示数应调为______V；
（4）图乙为根据实验数据描绘的小灯泡的伏安特性曲线，则小灯泡的额定功率为______W；如果将此小灯泡与R=8Ω定值电阻串联，接在6V恒定电压上，小灯泡上实际消耗的功率约为______W．（结果只要求保留两位有效数字）

Answer

（1）描绘小灯泡伏安特性曲线，需要测出灯泡两端电压与通过灯泡的电流；电压表电压可以调为零，滑动变阻器应采用分压接法，灯泡电阻较小，电流表应采用外接法．
（2）灯泡电阻随温度变化而变化，灯泡电阻不是定值，因灯泡的伏安特性曲线不是直线而是曲线．
（3）当灯泡电压等于其额定电压时，灯泡实际功率等于其额定功率．
（4）由图象求出灯泡额定电压对应的电流，然后由P=UI求出灯泡的额定功率；把定值电阻等效为电源内阻，作出电源的I-U图象，电源图象与灯泡伏安特性曲线的交点坐标值是灯泡的实际电压与实际电流，由P=UI 可以求出灯泡的实际功率．
【解析】
描绘小灯泡的伏安特性曲线，用电压表测出灯泡电压，用电流表测通过灯泡的电流，滑动变阻器采用分压接法，电流表采用外接法，实验电路图如图所示．
（2）由于灯泡电阻随温度的升高而增大，灯泡两端的电压与通过灯泡的电流不成正比，所以灯泡的伏安特性曲线不是直线而是曲线．
（3）测小灯泡的额定功率时，电压表V的示数应调为灯泡额定电压6V．
（4）由图象可知，灯泡额定电压对应的电流为0.48A，
则灯泡额定功率P=UI=6×0.48≈2.9W；电源的I-U图象如图所示，
由图象可知，灯泡两端电压为2.9V，电流为0.4A，灯泡实际功率为P=UI=2.9V×0.4A≈1.2W；
故答案为：（1）电路图如图所示；（2）灯丝的电阻率随温度的升高而增加；（3）6；（4）2.9；1.2．