Question

【題目】（8分）（2014秋太原期中）利用圖1的電路描繪一個(gè)額定電壓為3V的小燈泡L的伏安特性曲線，要求燈泡兩端的電壓由零逐漸增加到3V，（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

（1）按圖1的電路，將圖2所示的實(shí)物連線補(bǔ)畫完整．

（2）連接好電路后，將開關(guān)S閉合，反復(fù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，得到若干組U、I的數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上作出該燈泡的I﹣U圖象如圖3所示，由圖可知，該燈泡的額定功率是 W，該燈泡的電阻隨溫度的變化規(guī)律是：溫度升高，電阻 ；

（3）若將該燈泡與一個(gè)11.5Ω的定值電阻串聯(lián)，直接接到電動(dòng)勢(shì)為E=3.60V，內(nèi)電阻r=0.5Ω的電池組兩端，則可估算出該小燈泡的實(shí)際功率為 W．

Answer 1

【答案】（1）如圖；

（2）0.63；變大；

（3）0.27．

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖．

（2）根據(jù)給出的圖象找出燈泡的額定值，則可求得其額定功率；由圖象明確電阻的變化規(guī)律；

③將定值電阻作為內(nèi)阻將電源等效；在I﹣U圖象中做出等效電源的伏安特性曲線，兩圖象的交點(diǎn)為燈泡的實(shí)際工作點(diǎn)，由圖讀出電流值和電壓值則可求得功率．．

解：（1）由原理圖可知，該實(shí)驗(yàn)采用的是分壓接法，根據(jù)原理圖可畫作實(shí)物圖；如圖所示；

（2）當(dāng)電壓為3V時(shí)，電流為I=0.21A；則功率P=UI=0.21×0.3=0.63W；I﹣U圖象中的斜率表示電阻的倒數(shù)；故隨電壓的增大，電阻增大；

（3）將11.5Ω等效到電源內(nèi)部，則總內(nèi)阻r=11.5+0.5=12Ω；在I﹣U圖象中做出等效電源的伏安特性，如圖所示，與燈泡的伏安特性曲線的交點(diǎn)為燈泡的工作點(diǎn)；

由圖可知，燈泡的電壓為U1=1.6V；電流I1=0.16A；則總功率P實(shí)=U1I1=1.6×0.16=0.27W；

故答案為：（1）如圖；

（2）0.63；變大；

（3）0.27．