Question

3．圖實(shí)甲所示為某同學(xué)測繪額定電壓為2.5V的小電珠的I-U圖線的實(shí)驗(yàn)電路圖．

（1）用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙中的實(shí)物圖連接成完整的實(shí)驗(yàn)電路．
（2）開關(guān)S閉合之前，圖實(shí)乙中滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于A端（選填“A端”、“B端”或“AB正中間”）．
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得數(shù)據(jù)描繪出如圖乙所示的I-U圖象，小燈泡電壓隨電流變化曲線，由此可知，小燈泡電阻R隨溫度T的關(guān)系是溫度升高，電阻增大．
（4）如果實(shí)驗(yàn)測得燈泡的伏安特性曲線如圖所示，再把這個(gè)小燈泡接在電動(dòng)勢為E=3V，內(nèi)阻為10歐的電源上，則小燈泡的電功率是0.2W．

Answer 1

分析 為測量多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，燈泡電阻較小，遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，電流表應(yīng)采用外接法，據(jù)此連接成完整的實(shí)驗(yàn)電路；
開關(guān)S閉合之前，圖實(shí)乙中滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于A端，使得小電珠的電壓最小，從零開始增大；
由公式R=$\frac{U}{I}$分析電阻變化．
在小燈泡的伏安特性曲線上作出電源路端電壓與電路電流關(guān)系圖象，找出該圖象與燈泡伏安特性曲線交點(diǎn)所對應(yīng)的電壓與電流值，由P=UI求出燈泡的實(shí)際功率．

解答 解：（1）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，電壓與電流從零開始變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法；電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，電流表應(yīng)選擇外接法，
實(shí)物連線如圖：

（2）開關(guān)S閉合之前，圖實(shí)乙中滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于A端，使得小電珠的電壓最小，從零開始增大．
（3）小燈泡電壓隨電流變化曲線，由此可知，小燈泡電阻R隨溫度T的關(guān)系是溫度升高，電阻增大，
（4）在燈泡的U-I圖象坐標(biāo)系內(nèi)作出電源的U-I圖象如圖所示，

它與小燈泡的伏安特性曲線的交點(diǎn)坐標(biāo)就是小燈泡的工作點(diǎn)，
由圖象可知，小燈泡的實(shí)際電流為0.20A，電壓為1.0V，功率P=IU=0.2×1.0=0.2W．
故答案為：（1）實(shí)物連線如圖；（2）A端；（3）溫度升高，電阻增大；（4）0.2W

點(diǎn)評 題考查了實(shí)驗(yàn)電路的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路是實(shí)驗(yàn)常考問題，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路的關(guān)鍵是根據(jù)題目要求確定滑動(dòng)變阻器采用分壓接法還是采用限流接法，根據(jù)待測電路元件電阻大小與電表內(nèi)阻間的關(guān)系確定電流表采用內(nèi)接法還是外接法．