Question

小燈泡燈絲的電阻會隨溫度的升高而變大．某同學為研究這一現象，用實驗得到如下數據（I和U分別小燈泡上的電流和電壓）：

I （A）	0.12	0.21	0.29	0.34	0.38	0.42	0.45	0.47	0.49	0.50
U （V）	0.20	0.40	0.60	0.80	1.00	1.20	1.40	1.60	1.80	2.00

（1）在左下框中畫出實驗電路圖．可用的器材有：電壓表、電流表、滑線變阻器（變化范圍0-10Ω）、電源、小燈泡、電鍵、導線若干．
（2）在右圖中畫出小燈泡的U-I曲線．
（3）如果第15題實驗中測得電池的電動勢是1.5V，內阻是2.0Ω，問：將本題中的小燈泡接在該電池的兩端，小燈泡的實際功率是多少？（簡要寫出求解過程：若需作圖，可直接畫在第（2）小題方格圖中）

Answer 1

【答案】分析：（1）測量小燈泡的伏安特性曲線要求多測幾組數據，則可知電路的接法；根據內阻的大小可得出電流表的接法；
（2）由描點法描出各坐標對應的點，用平滑的曲線將各點連接；
（3）由于燈泡的電阻隨溫度的變化而變化，故不能直接用歐姆定律求解；但由電路的特點可通過作圖法得出燈泡的實際電壓、電流，由P=UI可求得實際功率．
解答：解：（1）由題意可知，本實驗中應采用滑動變阻器分壓接法；同時由于燈泡內阻較小，為了減小誤差，應采用電流表外接法；
（2）將各點對應的坐標描在圖中，用平滑的曲線將各點連接即可，注意不能用折線；
圖象如圖所示；
（3）作出電源的伏安特性曲線，因電源與燈泡串聯，電流相等，故交點即為燈泡的工作點；由圖可知，燈泡的工作電壓為0.8V，工作電流為0.35A，故燈泡的功率P=UI=0.35×0.8W=0.28W；
故答案為：（1）（2）見下圖；
（3）0.28W．作出電源的伏安特性曲線，因電源與燈泡串聯，電流相等，故交點即為燈泡的工作點；由圖可知，燈泡的工作電壓為0.8V，工作電流為0.35A，故燈泡的功率P=UI=0.35×0.8W=0.28W；

點評：燈泡由于電阻隨溫度的變化而變化，故在求功率時一定不能直接利用歐姆定律求解電流，再求功率；應通過串聯電路的規(guī)律通過作圖的方法得出電壓及電流，再求實際功率．