Question

有一个小灯泡上标有“4 V，2 W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的I—U图线。现有下列器材供选用：

A．电压表(0～5 V，内阻约10 kΩ)

B．电压表(0～15 V，内阻约20 kΩ)

C．电流表(0～3 A，内阻约1 Ω)

D．电流表(0～0.6 A，内阻约0.4 Ω)

E．滑动变阻器(10 Ω，2 A)

F．滑动变阻器(500 Ω，1 A)

G．学生电源(直流6 V)、开关、导线若干

（1）实验中所用电压表应选______，电流表应选用_______，滑动变阻器应选用_______横线上均填字母编号）。

（2）在虚线框内画出实验电路图________。

（3）利用实验数据绘出小灯泡的伏安特性曲线如图(甲)所示，分析曲线说明小灯泡电阻变化的特点：____________________________________________________________________________

（4）若把电器元件Z和小灯泡接入如图(乙)所示的电路中时，通过Z的电流为0.22A，已知A、B两端电压恒为2.5V，则此时灯泡L的功率约为__________W（保留两位有效数字）

Answer

A D E 小灯泡的电阻随温度的升高而增大 0.31

【解析】试题分析：根据灯泡额定电压选择电压表，根据灯泡额定电流选择电流表，为方便实验操作，在保证安全的前提下，选用最大阻值较小的滑动变阻器．根据灯泡正常发光时的电阻与电表内阻的关系选择电流表的接法．然后作出实验电路图，根据电阻定义可知，电阻大小与I-U图线上的点与原点连线的斜率倒数成正比，说明小灯泡的电阻随温度的升高而增大．根据I-U图象读出0.22A对应的电压大小，然后根据P=UI求出功率即可．

（1）灯泡额定电压为4V，则电压表应选：A；灯泡额定电流为，电流表应选：D；为方便实验操作，滑动变阻器应选E；

（2）描绘小灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，
灯泡电阻，电压表内阻为10kΩ，电流表内阻为0.4Ω，灯泡电阻远小于电压表内阻，所以电流表采用外接法，实验电路图如图所示：

（3）根据可知，小灯泡电阻与I-U图象上各点与原点连线的斜率倒数成正比，所以小灯泡电阻随温度的升高而增大；

（4）由I-U图象可知时对应的电压，所以小灯泡的功率为： ．