经常有这样的问题：给你几组小灯泡的U、I值，要求画出小灯泡的伏安特性曲线。 还有就是给你一个已知电动势和内阻的电源，接上这个小灯泡，这个小灯泡的实际功率是多少？
明天我们重点讨论小灯泡有伏安特性曲线时，小灯泡实际功率的计算。 其他知识点也都有涉及。
让我们从一个例子开始。
例子：
在做“画小灯泡伏安特性曲线”的实验时，所用的电压表的电阻约为几欧姆，电流表的电阻约为一万欧姆。 实验中获得了八组数据。 在图1所示的电压-电压（IU）坐标系中，通过连接点得到小灯泡的伏安特性曲线。
图1
①请确定实验电路的连接形式，根据您的判断在图2实线框内画出实验电路图，并连接图3中的线路，使其成为实验电路。
图2
图3
②根据图4，可以确定小灯泡的功率P与U2、I2（为平方）的关系。 下列示意图中正确的是。
图4
③将被测灯泡接入电源，形成如图5所示电路。电源电动势为8.0V，电阻为16Ω。 那么小灯泡实际消耗的电功率为 。
图5
分析与解答：
①由于小灯泡的电流需要从零开始减小，所以滑动变阻器应接元件压力式。 并且由于小灯泡的电阻与电压表的内阻相差不大，所以通过电压表的外接来检测小灯泡的电压。 电路图如图6所示，物理图如图7所示。
图6
图7
②因为小灯泡的电阻值随着电流和电流的减小而减小，根据功率公式P=U2/R，P=I2R（平方），所以小灯泡的功率P与U2的关系和I2，原理图4中正确的是D。
③在图1小灯泡的伏安特性曲线上，画出电源的IU图像，如图8所示，图像在U轴上的截距代表电动势，在U轴上的截距代表电动势。 I轴代表漏电压。 两幅图像交点的坐标代表了灯泡和电源的共同工作状态，即两端的电流和流过的电压。 交点坐标大概是U=2.5v，I=0.35A。 所以小灯泡实际消耗的电功率约为2.5×0.35w=0.875w。
图8
方式总结：
由于小灯泡的电阻值随着电流和电流的减小而减小，因此虽然已知电源的电动势和内阻测小灯泡的电功率的原理，但很难用公式来估算小灯泡实际消耗的电功率。 在小灯泡的伏安特性曲线上，画出电源的IU图像，两幅图像的交点坐标表示小灯泡和电源的共同工作状态，即电流两端以及通过它们的电压。 读出电流坐标和电压坐标，两者的乘积代表电源的输出功率，也称为小灯泡实际消耗的电功率。
巩固练习：
小灯泡的钨丝内阻会随着温度的下降而降低。 为了研究这个现象，同事使用了以下实验设备：电流表V、电流表A、滑动变阻器（0~10Ω）、电源、小灯泡、开关和一些电线，并用这些设备设计了实验电路并进行实验。 得到的实验数据以点的形式记录在图9的IU坐标系中（I和U分别代表小灯泡上的电压和电流）。
图9
① 请在下框中画出实验电路图；
图10
②读取图11中电流表和电压表的指示，并将这组数据标记在图9的IU坐标系中，然后绘制小灯泡的IU曲线；
图11
③如果将该朋友本次实验中使用的小灯泡L连接到图12所示的电路中，电源电动势E=2.0v，忽略电阻，内阻R=5.0Ω测小灯泡的电功率的原理，则电此时小灯泡的功率P=。 （保留2位有效数字）
图12
参考答案：①见图13；
图13
②见图14；
图14
③0.16±0.02（2分）
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