Question

在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗時，所用器材有：電動勢為6V的電源，額定電壓為2.5V的小燈泡，以及符合實驗要求的滑動變阻器、電表、開關和導線。要求能測出盡可能多組數據，如圖是沒有連接完的實物電路。（已連接好的導線有a、b、c、d、e、f六根）

    

       （1）請你用筆畫線代替導線，將實物電路連接完整；

       （2）連好電路，閉合開關，移動變阻器滑片P，發現小燈泡始終不亮，但電壓表有示數，電流表幾乎不偏轉，則故障的原因可能是_________________________________________；

       （3）排除故障后比和開關，移動滑片P到某處，電壓表的示數為2.2V，在要測量小燈泡的額定功率，應將滑片P向__________端滑動（選填“左”“右”）；

       （4）通過移動滑片P，分別記下了多組對應的電壓表和電流表的讀數，并繪制成了如圖所示的U—I圖線。根據U—I圖線提供的信息，可計算出小燈泡的額定功率是_________W。

       （5）圖線是曲線而不是過原點的直線，原因是________________________________________。

Answer 1

（1）連線如圖；

（2）c段導線斷路或燈泡損壞；

（3）右；

（4）0.5；

（5）燈絲的電阻會隨溫度的升高而增大。

解析:

（1）描繪小燈泡的伏安特性曲線要求滑動變阻器使用分壓式接法，這樣能使小燈泡兩端的電壓從零開始逐漸增大，小燈泡電阻與電流表內阻往往相差不大，而且由于實物連圖中已經將電壓表負極與電流表和燈泡的左端連接好，只能將電壓表與燈泡直接并聯，采用電流表的外接法，這樣誤差較小。

（2）由于整個電路分成兩條支路，電壓表這條支路無故障，而燈泡這個支路出故障，只能是燈泡的燈絲端了或c段導線斷路所致，導致電壓表直接接入干路，電阻過大，滑動變阻器無法控制電流，電流表示數沒變化。

（3）小燈泡的額定電壓為2.5V，要增大電壓必須調節滑動變阻器，讓滑動變阻器分壓給燈泡的電壓增大，所以P要向右滑動。

（4）從圖中可讀取電壓為2.5V時，電流示數為0.2A，故額定功率為0.5W。

（5）從伏安特性曲線可看出，電壓升高時，小燈泡的功率增大，電壓示數與電流示數的比值增大，故曲線表達了小燈泡的電阻隨著溫度升高而增大。