Question

兴趣小组的同学从实验室中找到一只小灯泡，规格为“2.5 V 0.75w”，为探究小灯泡的电功率P和电压U的关系，利用下面可供选择的实验器材设计一个电路，测量包括零在内通过灯泡的电流和它两端的电压的多组数据，用P=UI分别得到它的电功率，并作出P-U²

图像进行探究。可供选择的实验器材有：

A．小灯泡工(2.5 V 0.75w)

B．电压表V(量程3 V，内阻约3K)   

C．电流表A₁(量程100 mA，内阻约2 )  

D．电流表A₂ (量程300mA，内阻约0.6 )  

E．滑动变阻器R₁(0~10) 

F．滑动变阻器置R₂(0～100) 

G．电源E(电动势4.0 V，内阻不计) 

H．开关S和导线若干

(1)在给定的虚线框中画出他们进行实验的电路原理图，指出上述器材中，电流表选择_________ (选填“A₁”或“A₂”)；滑动变阻器选择_________ (选填“R₁”或“R₂”)。

(2)某同学根据电路图连接实验器材，进行实验，测量了多组数据，测量结束后，应先断开开关，拆除_________两端的导线，再拆除其他导线，最后整理好器材。

(3)处理数据后，在坐标纸上作出P-U²图像，如图所示。可知图中图线并不是一条直线，你认为原因_________。

Answer

（1）（2）电源  （3）灯泡的电阻随温度的升高而变大

【解析】

试题分析：（1）规格为“2.5 V 0.75w”的小灯泡，额定电流，所以电流表的量程不能小于300mA，所以电流表选择A2 。由于测量范围包括从0开始调节，所以滑动变阻器选择分压式解法，因此滑动变阻器选择阻值小的R1。小灯泡的电阻,根据，电流表选择外接法。电路图见答案。

（2）根据安全性原则，断开开关后拆除导线时，应先拆除电源两端的导线。

（3）根据电功率，在坐标纸上作出P-U2图像的斜率即，根据图像判断电阻在变化，而电阻变化的原因是灯泡温度的变化。所以原因是灯泡的电阻随温度的升高而变大。

考点：测量小灯泡伏安特性曲线的实验探究