Question

20．圖甲為某同學(xué)描繪額定電壓為2.5V的小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)電路圖．

（1）開(kāi)關(guān)S閉合之前，圖甲中滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于A端（選填“A”、“B”或“AB中間”）．
（2）根據(jù)電路圖甲，用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將圖乙中的實(shí)驗(yàn)電路連接完整．
（3）實(shí)驗(yàn)中測(cè)得有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示：

U/V	0.40	0.80	1.20	1.60	2.00	2.40	2.80
I/A	0.20	0.32	0.40	0.46	0.50	0.52	0.54

根據(jù)表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在圖丙中畫(huà)出小燈泡的伏安特性曲線．
（4）把該燈泡與一電動(dòng)勢(shì)E=3V、內(nèi)阻r=5Ω的電源串聯(lián)在一起，則燈泡消耗的電功率為0.429W．

Answer 1

分析 （1）采用分壓接法時(shí)，開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)為了安全和保護(hù)儀器，要使輸出電壓為零，即將測(cè)量電路短路．
（2）根據(jù)電路圖甲，直接在圖乙連接實(shí)物圖即可；
（3）先描點(diǎn)，再連線，作出小燈泡的伏安特性曲線即可；
（4）在（3）中作出的小燈泡伏安特性曲線圖中作出電動(dòng)勢(shì)E=3V、內(nèi)阻r=5Ω的電源的U-I圖象，兩圖線的交點(diǎn)處就是小燈泡與電源串聯(lián)時(shí)的電壓和電流．

解答 解：（1）采用分壓接法時(shí)，開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)為了安全和保護(hù)儀器，要使輸出電壓為零，圖甲中滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于A端；
（2）根據(jù)電路圖甲，用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將圖乙中的實(shí)驗(yàn)電路連接完整，連接的實(shí)物圖如圖甲所示

（3）作出小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示．

（4）在（3）中作出的小燈泡伏安特性曲線圖中作出電動(dòng)勢(shì)E=3V、內(nèi)阻r=5Ω的電源的U-I圖象，兩圖線的交點(diǎn)處就是小燈泡與電源串聯(lián)時(shí)的電壓和電流．
該電源的電動(dòng)勢(shì)為3V，短路電流為0.6A，作出圖象如圖丙所示

交點(diǎn)處電壓為1.1V，電流為0.39A，則燈泡消耗的電功率為P=IU=0.39×1.1W=0.429W
故答案為：（1）A；  （2）如圖甲所示；
（3）如圖乙所示；   （4）0.429

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)物圖的連接，實(shí)驗(yàn)操作，根據(jù)數(shù)據(jù)作伏安特性曲線；解題的關(guān)鍵是提高作圖能力，另外需要掌握第（4）利用U-I圖象交點(diǎn)的方式求電阻會(huì)變化的燈泡實(shí)際電功率的方法．