Question

4．在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中．

（1）小明同學(xué)連接了如圖（a）所示的實(shí)物電路圖．
①因?yàn)闆](méi)有合適的電壓表，他選擇多用電表某直流電壓擋測(cè)量小燈泡兩端電壓，應(yīng)將多用電表紅筆接觸a（選填“a”或“b”）接線柱．
②為了使電流表的示數(shù)從零開(kāi)始，需要在圖（a）中某兩個(gè)接線柱間在連接一根導(dǎo)線，請(qǐng)?jiān)冢╝）圖中畫(huà)出，并在閉合開(kāi)關(guān)前把滑動(dòng)變阻器的滑片置于最左端（選填“左”或“右”）．
（2）小華同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)得到了8組數(shù)據(jù)，在圖（b）所示的I-U坐標(biāo)系中，通過(guò)描點(diǎn)連線得到了小燈泡的伏安特性曲線．根據(jù)圖（c），可判斷出圖（c）中正確的關(guān)系圖是（圖中P為小燈泡功率）D．

（3）將同種規(guī)格的兩個(gè)這樣的小燈泡并聯(lián)后再與10Ω的定值電阻串聯(lián)，接在電動(dòng)勢(shì)為8V、內(nèi)阻不計(jì)的電源上，如圖（d）所示，每個(gè)小燈泡的功率為0.6W．

Answer 1

分析 （1）①應(yīng)將多用電表紅筆接觸小燈泡的正極．②關(guān)鍵是明確要求電流從零調(diào)時(shí)，變阻器應(yīng)采用分壓式接法．
（2）根據(jù)圖象判斷燈泡電阻隨電流的變化關(guān)系，然后應(yīng)用電功率公式解題．
（3）把電源與定值電阻等效與電源，在圖a所示坐標(biāo)系內(nèi)作出電源的U-I圖象，由圖象求出電壓與電流，然后答題．

解答 解：（1）①選擇多用電表某直流電壓擋測(cè)量小燈泡兩端電壓，應(yīng)將多用電表紅筆接觸小燈泡的正極，即a端； 
②為使電流表的示數(shù)從零調(diào)，變阻器應(yīng)采用分壓式接法，所以應(yīng)在cd導(dǎo)線間再連接一根導(dǎo)線；滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，為保護(hù)電路，在閉合開(kāi)關(guān)前應(yīng)將滑片置于分壓電路分壓最小的位置，即滑片應(yīng)置于最左端．

（2）由圖c所示圖象可知，隨電流增大，燈泡電阻R增大，燈泡實(shí)際功率P=I²R，由于隨I增大，燈泡電阻R增大，則P-I²圖象的斜率逐漸增大，故D正確，故選D．
（3）由圖e所示電路圖可知，兩燈泡并聯(lián)，可以把電源與定值電阻等效為電源，設(shè)每只電燈加上的實(shí)際電壓和實(shí)際電流分別為U和I． 在這個(gè)閉合電路中：E=U+2IR₀，
代入數(shù)據(jù)并整理得，U=8-20I，在圖a所示坐標(biāo)系中作出U=8-20I的圖象如圖所示，

由圖象可知，兩圖象交點(diǎn)坐標(biāo)值為：U=2V、I=0.3A，
此時(shí)通過(guò)電流表的電流值I_A=2I=0.6A，
每只燈泡的實(shí)際功率P=UI=2×0.3=0.6W；
故答案為：（1）①a；②左；（2）D；（3）0.6．

點(diǎn)評(píng) 應(yīng)掌握歐姆表的工作原理和使用方法，特別是每次換完擋后都應(yīng)重新進(jìn)行調(diào)零．當(dāng)要求電流從零調(diào)時(shí)，變阻器應(yīng)采用分壓式接法．要掌握應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法．