Question

19．在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗時，所使用的電流表內阻約為幾歐，電壓表的內阻約為十幾千歐．實驗中得到了8組數據，在圖甲所示的電流-電壓（I-U）坐標系中，通過描點連線得到了小燈泡的伏安特性曲線．
①請你判斷實驗電路的連接方式，根據你的判斷畫出實驗電路圖．
②根據圖甲，可確定小燈泡的功率P與U²和I²的關系，如圖1的示意圖中正確的是D．

Answer 1

分析 （1）伏安特性曲線實驗變阻器應用分壓式，小燈泡電阻較小電流表應選外接法，注意導體與電源伏安特性曲線的區(qū)別；
（2）明確電阻隨溫度的變化規(guī)律，從而分析P與I²以及P-U²關系圖線．

解答 解：①、因描繪小燈泡的伏安特性曲線實驗中，小燈泡電阻遠小于電壓表內阻，電流表應用外接法，又電流從零調到最大值，滑動變阻器應用分壓式，故電路圖如圖所示
（2）由P=I²R=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，在P-U²圖象中，圖象上某點與原點連線的斜率為電阻倒數$\frac{1}{R}$，因隨溫度的升高R增大因而$\frac{1}{R}$應減小，故AB均錯誤；
在P--I²圖象中圖象上某點與原點連線的斜率為電阻R，而電阻R又隨溫度的升高而增大，故D正確，C錯誤，故本題應選D．
故答案為：（1）如圖所示；（2）D

點評 本題考查燈泡伏安特性曲線的實驗描繪，要注意學會從數學函數的角度分析物理圖象問題，并區(qū)分曲線上某點與原點連線的斜率和曲線的切線的斜率含義的不同．