Question

【題目】在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，利用實(shí)驗(yàn)得到了8組數(shù)據(jù)，在圖1所示的I﹣U坐標(biāo)系中，通過描點(diǎn)連線得到了小燈泡的伏安特性曲線。

①根據(jù)圖線的坐標(biāo)數(shù)值，請?jiān)趫D2中選出該實(shí)驗(yàn)正確的實(shí)驗(yàn)電路圖_____（選填“甲”或“乙”）。

②根據(jù)所選電路圖，請?jiān)趫D3中用筆畫線代替導(dǎo)線，把實(shí)驗(yàn)儀器連接成完整的實(shí)驗(yàn)電路____。

③由圖1可知，該小燈泡的電阻隨電壓的升高而_____。（選填“增大”、“減小”或“不變”）

④根據(jù)圖1，可判斷出圖4中正確的關(guān)系圖象是（圖中P為小燈泡功率，I為通過小燈泡的電流）_____

⑤將同種規(guī)格的兩個這樣的小燈泡并聯(lián)后再與R=10Ω的定值電阻串聯(lián)，接在電動勢為8V、內(nèi)阻不計的電源上，如圖所示。閉合開關(guān)S后，則電流表的示數(shù)為_____A，兩個小燈泡的總功率為_____W。

Answer 1

【答案】甲 增大 D 0.6 1.2

【解析】

(1)根據(jù)圖象中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)判斷確定滑動變阻器的接法；

(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖完成實(shí)物連接；

(3)根據(jù)圖象結(jié)合歐姆定律求解電阻變化；

(4)根據(jù)燈的伏安特性曲線，應(yīng)用電功率公式分析答題。

(5)設(shè)電燈兩端的實(shí)際電壓和實(shí)際電流分別為U和I，據(jù)閉合電路歐姆定律求出U和I之間關(guān)系式，在圖1所示坐標(biāo)系內(nèi)作出U和I之間關(guān)系式對應(yīng)的U﹣I圖象，由圖象與燈的伏安特性曲線求出燈的實(shí)際電壓與實(shí)際電流，然后答題。

(1)電壓與電流從零開始變化，滑動變阻器采用的是分壓接法，所以正確的實(shí)驗(yàn)電路圖是甲。

(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖完成實(shí)物連接如圖：

(3)根據(jù)圖象結(jié)合歐姆定律可以看出小燈泡燈絲的電阻隨電壓電流的增大逐漸增大。

(4)由于燈泡電阻隨電流增大而增大，由P=I2R可知，P﹣I2圖象與原點(diǎn)連線斜率增大，故ABC三項(xiàng)錯誤，D項(xiàng)正確。

(5)設(shè)電燈兩端的實(shí)際電壓和實(shí)際電流分別為U和I，據(jù)閉合電路歐姆定律可得：，代入數(shù)據(jù)并整理得，在圖1所示坐標(biāo)系中作出的圖象如圖：

由圖象可知，兩圖象交點(diǎn)坐標(biāo)值為：U=2V、I=0.3A。則此時通過電流表的電流值IA=2I=0.6A，每只燈泡的實(shí)際功率P=UI=2×0.3=0.6W，兩個小燈泡的總功率為1.2W。