物理興趣小組的同學們從實驗室中找到一隻小燈泡，其標稱功率值為0.75W，額定電壓值已模糊不清。他們想測定其額定...

問題詳情：

物理興趣小組的同學們從實驗室中找到一隻小燈泡，其標稱功率值為 0.75 W，額定電壓值已模糊不清。他們想測定其額定電壓值，於是先用歐姆表直接測出該燈泡的電阻約為2 Ω，然後根據公式計算出該燈泡的額定電壓 U＝＝ V＝1.22 V。他們懷疑所得電壓值不準確，於是，再利用下面可供選擇的實驗器材設計一個電路，測量通過燈泡的電流和它兩端的電壓並根據測量數據來繪製燈泡的U­I圖線，進而分析小燈泡的額定電壓。

A．電壓表(量程3 V，內阻約3 kΩ)

B．電流表(量程150 mA，內阻約2 Ω)

C．電流表(量程500 mA，內阻約0.6 Ω)

D．滑動變阻器R1(0～20 Ω)

E．滑動變阻器R2(0～100 Ω)

F．電源 E(電動勢4.0 V，內阻不計)

G．開關S和導線若干

H．待測燈泡L(額定功率0.75 W，額定電壓未知)

(1)在下面的虛線框中畫出他們進行實驗的電路原理圖，指出上述器材中，電流表選擇________(填“”或“”)；滑動變阻器選擇________(填“R1”或“R2”)。

(2)在實驗過程中，一同學將燈泡兩端的電壓由零緩慢地增加，當電壓達到1.23 V時，發現燈泡亮度很暗，當達到2.70 V時，發現燈泡已過亮，便立即斷開開關，並將所測數據記錄在表格中。

請你根據表中實驗數據在如圖所示座標系中作出燈泡的U­I圖線。

(3)由圖象得出該燈泡的額定電壓應為______ V；這一結果大於1.22 V，其原因是_______________________________________________________________________。

【回答】

【名師解析】　(1)根據P＝I2R，估算出燈泡的電流大約是600 mA，因此電流表應選；本實驗要描繪出燈泡的U ­I圖線，需要測量多組數據，因此滑動變阻器應採用分壓式接法，所以應選阻值較小的R1；小燈泡電阻較小，電流表應外接。原理圖如圖*所示。

【參考*】　(1)見解析圖*　　R1　(2)見解析圖乙  (3)2.5(2.4～2.6均可)　小燈泡的冷態電阻小於正常工作時的電阻(或小燈泡的電阻隨温度的升高而變大)

知識點：電路及其應用單元測試

題型：實驗,探究題