Question

5．利用圖（a）的電路，可在測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r的同時(shí)描繪小燈泡L的伏安特性曲線．（結(jié)果保留2位小數(shù)）

（1）按圖（a）的電路，將圖（b）所示的實(shí)物連線補(bǔ)畫(huà)完整．
（2）連接好電路后，將開(kāi)關(guān)s閉合，完成下列步驟中的填空：
①為測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，調(diào)節(jié)電阻箱R_N的阻值．當(dāng)R_N為11.0Ω時(shí)，理想電流表的示數(shù)為0.200A，理想電壓表的示數(shù)為0.40V；
②調(diào)節(jié)電阻箱R_N，當(dāng)R_N為2.2Ω時(shí)，電流表的示數(shù)為0.400A，電壓表的示數(shù)為1.32V；
③則可求得電源的電動(dòng)勢(shì)E=3.0  V；內(nèi)阻r=2.0Ω；
④為描繪小燈泡L的伏安特性曲線，保持s閉合，反復(fù)調(diào)節(jié)電阻箱R_N的阻值，記錄電壓表的示數(shù)U及電流表對(duì)應(yīng)的示數(shù)I，得到若干組U、I的數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上作出該燈泡的U-I圖象如圖（c）所示．由圖可知，該燈泡的電阻隨溫度的變化情況是：溫度升高，電阻變大．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖示電路圖連接實(shí)物電路圖．
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，應(yīng)用閉合電路歐姆定律列方程，求出電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻；當(dāng)電阻箱接入電路的阻值為零時(shí)，燈泡功率最大；在燈泡U-I圖象坐標(biāo)系內(nèi)，作出電池的U-I圖象，兩圖象交點(diǎn)是用該電池給燈泡供電時(shí)燈泡的電壓與電流，然后由P=UI求出此時(shí)燈泡功率．

解答 解：（1）根據(jù)圖a所示電路圖連接實(shí)物電路圖，把電阻箱、燈泡電流表串聯(lián)接入電路，實(shí)物電路圖如圖所示．

（2）②在閉合電路中，電動(dòng)勢(shì)E=I（R_N+r）+U，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得：
E=0.2×（11+r）+0.4，
E=0.4×（2.2+r）+1.32，
解得電源電動(dòng)勢(shì)：E=3.0V，r=2.0Ω；
④由圖c所示燈泡U-I圖象可知，隨燈泡電壓增大，通過(guò)燈泡的電流增大，燈泡實(shí)際功率變大，燈泡溫度升高，由圖象可知，電壓與電流的比值變大，燈泡電阻變大；
故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）③3.0； 2.0；④增大；

點(diǎn)評(píng) 求燈泡功率時(shí)要應(yīng)用圖象法，在同一坐標(biāo)系內(nèi)作出電源的U-I圖象，求出燈泡兩端電壓與通過(guò)燈泡的電流，然后求出燈泡功率．