Question

【題目】當(dāng)小燈泡發(fā)光時其燈絲的電阻會隨著發(fā)光亮度的變化而變化．某同學(xué)為研究這一現(xiàn)象，按照自己設(shè)計的實驗電路圖測量小燈泡的電流I和電壓U，得到如下表所示的數(shù)據(jù)．

I（A）	0．12	0．22	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）請你根據(jù)上表數(shù)據(jù)的特點，在虛線框中畫出實驗電路圖．可用的器材有：電壓表、電流表、滑動變阻器（0～10 Ω）、電源、小燈泡、開關(guān)和導(dǎo)線若干．

（2）在圖所示坐標(biāo)紙上畫出小燈泡的UⅠ曲線，并定性分析燈絲的電阻與燈泡發(fā)光亮度的變化關(guān)系：____________

（3）如果將上面實驗中使用的小燈泡接在電動勢為1．5 V、內(nèi)阻為2．0 Ω的電源兩端，利用上面的UⅠ曲線可求出小燈泡的實際功率是______________W，電源效率為________．（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】（1）見解析圖； （2）見解析圖； 燈絲電阻隨發(fā)光亮度的增加而增大；（3）0．28 53%

【解析】

試題分析：（1）描繪燈泡伏安特性曲線，電壓與電流應(yīng)從零開始變化，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，燈泡電阻約為幾歐姆，電壓表內(nèi)阻約為幾千歐姆甚至幾萬歐姆，電流表內(nèi)阻約為零點幾歐姆，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，電流表應(yīng)采用外接法，實驗電路圖如圖所示：

（2）根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對應(yīng)點，然后作出圖象如圖所示，由圖象可知，隨燈泡電壓增大，燈泡電流增大，燈泡實際功率增大，燈泡變亮，燈泡電壓與電流比值變大，燈絲電阻增大．

（3）在同一坐標(biāo)系內(nèi)作出電源的U-I圖象如圖所示，

由圖象可知，燈泡兩端電壓U=0．8V，電流I=0．349，燈泡實際功率P=UI=0．8×0．349≈0．28W，效率；