Question

【題目】實驗室備有以下器材：電壓傳感器、電流傳感器、滑動變阻器R1（阻值變化范圍0～20 Ω）、滑動變阻器R2（阻值變化范圍0～1 000 Ω）、電動勢適當?shù)碾娫础⑿�燈泡�? V，2 W）、開關(guān)、導線若干．

（1）要完整地描繪小燈泡的U—I曲線，請在方框中畫出實驗電路圖，并標出所用滑動變阻器的符號．

（2）實驗中描繪出的小燈泡U—I曲線如圖所示，由圖可知，小燈泡燈絲電阻隨溫度升高而________．（填“增大”“減小”或“不變”）

（3）如果用上述器材測量所給電源的電動勢和內(nèi)電阻，實驗電路如圖甲所示，圖中R0是阻值為9．0 Ω的保護電阻，實驗中測得多組數(shù)據(jù)記錄在下表中，試在同一坐標系中畫出等效電源的U—I圖象，由圖象可求出電源自身內(nèi)阻約為________Ω．

序號	1	2	3	4	5	6
U/V	4．00	3．40	2．80	2．00	1．50	0．80
I/A	0．20	0．25	0．33	0．40	0．46	0．52

（4）若將上述小燈泡直接與電源和保護電阻組成串聯(lián)電路，如圖乙所示，此時小燈泡消耗的電功率約為________W．

Answer 1

【答案】（1）電路圖見解析 （2）增大 （3）圖見解析 1．0

（4）0．82（0．80～0．84均正確）

【解析】（1）要描繪小燈泡的伏安特征曲線，電壓與電流應從零開始變化，滑動變阻器要采用分壓接法，由于小燈泡的阻值較小，電流傳感器應用外接法，電路圖如圖所示．

（2）由圖示U—I圖象可知，隨電壓與電流的增大，燈泡實際功率增大，燈絲溫度升高，電壓與電流的比值增大，燈絲電阻增大，由此可知，小燈泡燈絲電阻隨溫度升高而增大．

（3）根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)作出等效電源U—I圖象如圖所示，由圖示圖象可知，電源內(nèi)阻r＝－R0＝ Ω＝1．0 Ω．

（4）由圖示圖象可知，燈泡兩端電壓為2．1 V，電流為0．39 A，燈泡的電功率P＝UI＝2．1×0．39 W≈0．82 W．