Question

【題目】某實驗小組為了測定小燈泡的伏安特性曲線，選取了如圖甲所示的實驗器材。待測小燈泡的額定電壓為3.2V，要求測量范圍盡量大一些，并描繪出小燈泡的伏安特性曲線。

（1）選取電源的電動勢4.0V，電源內阻不計。同學們為了精確測量電壓，需要將量程1.0V的電壓表改裝為量程4.0V，已知1.0V電壓表的內阻為1.2KΩ，需要給電壓表______（選填：串連、并聯）一個R0=______KΩ的定值電阻。

（2）用筆代替導線，將儀器實物圖按實驗要求連接好______

（3）同學們正確實驗后描繪出小燈泡伏安特性曲線如圖乙所示，由伏安特性曲線可知，當小燈泡兩端電壓增大、燈絲溫度升高時，電阻_______（選填：增大、不變、減小）。正常工作時燈絲電阻等于_______ ，額定功率是______W（均取兩位有效數字）。

（4）將實驗時所用的電源串連上一個的電阻，再與這個小燈泡直接串連在一起，則小燈泡的實際功率是_________W（取兩位有效數字）

Answer 1

【答案】 ⑴ 串連 3.6kΩ

⑵如答題圖所示:

⑶ 增大 10.3至10.5 0.97至0.99 ⑷ 0.40 （或0.39）

【解析】（1）改裝成電壓表要串聯電阻分壓，串聯阻值為。

（2）根據題意：要求測量范圍盡量大一些，而且電流表的內阻與小燈泡的內阻相差不多，故采用分壓外接法，如圖所示：

（3）由圖乙所示圖象可知，隨電壓增加，通過燈泡的電流變大，燈泡實際功率變大，燈絲溫度升高，由歐姆定律可知，電壓與電流變大，燈泡電阻增大；由圖象可知，電壓為時通過燈泡的電流為0.31A，則燈絲的電阻為 ，燈泡實際功率。

（4）將看成電源的內阻，則畫出電源的圖像如圖所示：

則燈泡的功率為： 。