Question

13．在測繪小燈泡的伏安特性實驗中，所用器材有：燈泡L、量程恰當(dāng)?shù)碾娏鞅鞟和電壓表V、直流電源E、滑動變阻器R、電鍵S等，要求燈泡兩端電壓從0開始變化．
（1）實驗中滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法（填“分壓”或“限流”），請在圖1的虛線框內(nèi)畫出畫出測繪小燈泡的伏安特性曲線電路圖．
（2）某同學(xué)已連接如圖2所示的實物圖，在連接最后一根導(dǎo)線的c端到直流電源正極之前，還應(yīng)進(jìn)行如下操作：
①電鍵S應(yīng)處于斷開（選填“閉合”、“斷開”）狀態(tài)，
②滑動變阻器滑動觸頭p位置應(yīng)將其置于a（選填“a”、“b”）端．

（3）某同學(xué)描繪出小燈泡的伏安特性圖線如圖3所示，P為圖線上一點，PN為圖線在P點的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線．那么隨著所加電壓的增大小燈泡的電阻將增大（選填“增大”、“不變”或“減小”）；對應(yīng)P點，小燈泡的電阻為R=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{2}}$．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)滑動變阻器分壓及限流接法的不同作用，結(jié)合題意選擇滑動變阻器的接法；由電流表、電壓表與燈泡內(nèi)阻間的大小關(guān)系確定電流表的接法．
（2）明確實驗方法和步驟，知道實驗中應(yīng)注意的事項；根據(jù)電阻的定義R=$\frac{U}{I}$，電阻等于圖線上的點與原點連線的斜率的倒數(shù)，斜率逐漸減小，電阻逐漸增大．對應(yīng)P點，燈泡的電阻只能根據(jù)歐姆定律求解，不能利用斜率求解．

解答 解：（1）由題意要求可知，電壓從零開始變化，并要多測幾組數(shù)據(jù)，故只能采用滑動變阻器分壓接法；
燈泡內(nèi)阻較小電壓表遠(yuǎn)大于燈泡內(nèi)阻，應(yīng)采用電流表外接法；故原理圖如圖所示；

（2）①為了實驗安全，實驗開始時，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)；
②為了讓電流由零開始調(diào)節(jié)，開始時滑片應(yīng)處于滑動變阻器的a端；
③I-U圖象中圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，則由圖可知，燈泡電阻隨溫度的升高而增大；P點電阻只能根據(jù)對應(yīng)的坐標(biāo)值利用歐姆定律求解，故R=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{2}}$，
故答案為：（1）分壓；如圖所示；（2）①斷開；②a；③增大；$\frac{{U}_{1}}{{I}_{2}}$

點評 本題考查實驗中的儀表的接法以及如何電阻伏安特性曲線和電源的伏安特性曲線的聯(lián)系與區(qū)別；應(yīng)注意滑動變阻器分壓及限流接法的區(qū)別及應(yīng)用，同時還應(yīng)明確內(nèi)外接法的不同及判斷．