Question

某同學(xué)從實驗室中找到一只小燈泡，上邊標稱的功率值為0.75W．額定電壓值已模糊不清，為了得到額定電壓值，他先用歐姆表直接測量出該燈泡的電阻約為2Ω，然后根據(jù)公式計算出該燈泡的額定電壓U=

PR

=

2×0.75

=1.23V該同學(xué)懷疑所得電壓值不準確，于是，他利用實驗室的實驗器材設(shè)計了一個電路進行測量．當電壓達到1.23V時，發(fā)現(xiàn)燈泡亮度很弱，于是，該同學(xué)繼續(xù)慢地增加電壓，當達到2.70V時，發(fā)現(xiàn)燈泡已過亮，立即斷開開關(guān)，通過下表中記錄的數(shù)據(jù)進行分析．試完成下列實驗要求：

次數(shù)	1	2	3	4	5	6	7
U/V	0.20	0.60	1.00	1.40	1.80	2.20	2.70
I/mA	80	155	195	227	255	279	310

（1）根據(jù)表中的實驗數(shù)據(jù)，在圖1給出的方格紙內(nèi)，選擇恰當?shù)臉硕犬嫵鯱-I圖象，并從圖線上分析該燈的額定電壓約為

2.5V

，此時電阻約為

8.3Ω

，與一開始的測量值相比，是大還是小？為什么？

偏大

，

電阻隨溫度的升高而增大

．
（2）該同學(xué)實驗的電路圖如圖甲所示，把圖乙中缺少的導(dǎo)線補全，連接成實驗的電路．
（3）任何實驗測量都存在誤差．本實驗所用測量儀器均已校準，下列關(guān)于誤差的說法中正確的選項是

BD

．
A．由電流表、電壓表讀數(shù)時引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差
B．由電流表、電壓表的內(nèi)阻引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差
C．多測取平均值可以減小系統(tǒng)誤差
D．由圖象上讀取數(shù)據(jù)時帶來的誤差屬于偶然誤差．

Answer 1

分析：通過描點法作出U-I圖象，由圖象根據(jù)題意可以得出額定電壓值和電阻；據(jù)電路圖，畫實物連接圖；明確誤差的分類和產(chǎn)生的原因即可求解．

解答：解：（1）（2）如圖所示：再由圖象可讀出U=2.5V時對電流I=300mA，由P=U．I得P=2.5×0.3W=0.75W，正好達到其額定功率，故小燈泡額定電壓為2.5V．再據(jù)R=

U

I

=

2.5V

0.3A

=8.3Ω；由于實驗中，燈泡的溫度升高，會使金屬的電阻率增大，故與一開始的測量值相比偏大．



（3）根據(jù)實驗誤差的性質(zhì)及產(chǎn)生的原因，可將誤差分為系統(tǒng)誤差和偶然誤差；由于實驗原理、儀器結(jié)構(gòu)上不夠完善等原因會產(chǎn)生系統(tǒng)誤差；在相同條件下，對同一物理量進行多次測量，由于各種偶然因素，會出現(xiàn)測量值時而偏大，時而偏小的誤差現(xiàn)象，這種類型的誤差叫做偶然誤差；由此可見，電流表、電壓表的內(nèi)阻引起的誤差為系統(tǒng)誤差，電流表、電壓表的讀數(shù)引起的誤差和讀取數(shù)據(jù)時帶來的誤差屬于偶然誤差，多次測量取平均值可減少偶然誤差．故選BD．
故答案為：（1）2.5V，8.3Ω，偏大，電阻隨溫度的升高而增大（3）BD．

點評：本題對學(xué)生要求較高，考查學(xué)生能否真正把握所學(xué)規(guī)律并且能學(xué)以致用；明確誤差的分類和產(chǎn)生的原因．