有一个小灯泡上标有“4V,2W”的字样,现在要用伏安法描绘这个灯泡的I-U图线.现有下列器材供选用:

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  • 解题思路:本题(1)的关键是根据小灯泡的规格中的额定电压与额定电流大小来选择电压表与电流表的量程,根据实验要求电流从零调可知变阻器应用分压式接法,可知应选择电阻选择变阻器.题(2)的关键是根据小灯泡电阻满足R VR x>R xR A,可知电流表应用外接法,又变阻器应用分压式接法,即可画出电路图和实物图.题(3)的关键是根据电阻定义可知,电阻大小与I-U图线上的点与原点连线的斜率倒数成正比,说明小灯泡的电阻随温度的升高而增大.题(4)的关键是根据I-U图象读出0.22A对应的电压大小,然后根据P=UI求出功率即可.

    (1):根据小灯泡的规格“4V,2W”可知,电压表应选A,电流I=[P/U=

    2

    4A=0.5A,所以电流表应选D;

    由于描绘小灯泡伏安特性曲线实验要求电流从零调,所以变阻器应用分压式接法,应选阻值小的变阻器E.

    (2):由于小灯泡电阻较小,满足

    R V

    R x>

    R x

    R A],所以电流表应用外接法,又变阻器采用分压式接法,所以电路图和实物连线图如图所示:

    (3):根据I=

    U

    R=

    1

    RU可知,小灯泡电阻与I-U图象上各点与原点连线的斜率倒数成正比,所以小灯泡电阻随温度的升高而增大.

    (4):由I-U图象可知,I=0.22A时对应的电压U=1.4V,所以小灯泡的功率为:P=UI=1.4×0.22W=0.31W

    故答案为:(1)A,D,E

    (2)如图,如图

    (3)小灯泡电阻随温度的升高而增大

    (4)0.31

    点评:

    本题考点: 描绘小电珠的伏安特性曲线.

    考点点评: 当要求电流从零调时,变阻器应用分压式接法,此时,应选择全电阻小的变阻器以方便调节.当待测电阻满足R VR x>R xR A 时,电流表应用外接法,否则应用内接法.