Question

某同學從實驗室中找到一只小燈泡，上邊標稱功率值為0. 75 W，額定電壓值已模糊不清了，為了得到額定電壓值.他先用歐姆表直接測出該燈泡的電阻約2Ω.然后拫據公式計算出該燈泡的額定電壓.該同學懷疑所得電壓值不準確，于是.他利用表（I）中可供選擇的實驗器材設計一個電路進行測量.當電壓達到1.23 V時，發現燈泡亮度很弱，于是，該同學繼續緩慢地增加電壓，當達到2. 70 V時.發現燈泡已過亮，立即斷開開關，通過表(2)中記錄的數據進行分析.

試完成下列實驗要求：

(I )拫據表(2)中的實驗數據，在給出的方格紙內畫圖.并從圖線上分析該燈的額定電壓到底為多少_______；與一開始的計箅相比.是大還是小？為什么______________.

 (II)從表(2)中的實驗數據可以分析,該同學實驗時所選擇的電路應為下列四個電路圖中的圖 ；所用的電流表為_______；滑線變阻器為_______.

Answer 1

（Ⅰ）2.5V     燈絲是非線性元件，阻值隨溫度升高而增大

（Ⅱ）A A₂ R₂

解析：先分析表中電壓和電流的大小，恰當選取縱橫坐標軸的標度，所畫圖線如圖（甲）所示。從圖線上可以看出，在電壓等于2.20V時，通過計算其功率約為0.6W，在電壓為2.70V時，計算出功率約為0.84W，所以其額定電壓必在2.70伏以下2.20伏以上。由此，從圖線上很快找出2.5V的這一點，電流約0.3安，則其功率約為0.75W，于是得到該燈的額定電壓為2.5V。通過對燈泡冷態電阻的測量，得到的電壓雖然不正確，但由于它低于額定電壓，所以從安全的角度考慮，這一步還是必要的。從題給條件可知，毫安表需選用A₂，并且需外接，在控制電路中，當采用限流式接法時，通過表中第一組數據可以求出可變電阻R約為（4－0.2）/0.08＝47.5Ω，故選用變阻器R₂完全可以滿足要求。若采用分壓式接法，由于燈泡的電阻在2.5/0.3＝8.3Ω以下，用變阻器R₁ 和R₂都不便于操作，所以應采用限流式，變阻器選R₂，電路圖選A。