Question

如圖1所示電路中，已知電源電動(dòng)勢E=3V，內(nèi)阻r=1Ω，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為20Ω，燈泡L的U-I圖線如圖2所示，則可知小燈泡的電阻隨電壓增大而    （填“增大”、“減小”或“不變”）．當(dāng)電鍵K閉合后，任意移動(dòng)滑片發(fā)現(xiàn)都不能使小燈泡完全熄滅，則此時(shí)的電路中，小燈泡可能獲得的最小功率是    W（本小題需要作圖，請畫在答題紙的圖乙中）．

Answer 1

【答案】分析：燈泡L的U-I圖線上的點(diǎn)與原點(diǎn)的連線表示電阻的大小，通過連線斜率的變化判斷電阻的變化．當(dāng)外電阻最大時(shí)，電流最小，燈泡消耗的功率最小．
解答：解：U-I圖線上的點(diǎn)與原點(diǎn)的連線的斜率逐漸增大，知燈泡的電阻隨電壓增大而增大．
當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭指向中點(diǎn)時(shí)，外電阻最大，此時(shí)滑動(dòng)變阻器的電阻相當(dāng)于兩個(gè)10Ω的電阻并聯(lián)，并聯(lián)電阻為5Ω，將滑動(dòng)變阻器的電阻等效到電源的內(nèi)部，作出電動(dòng)勢E=3V，內(nèi)阻r=1+5Ω=6Ω電源的外電壓與電流關(guān)系圖線，與燈泡伏安特性曲線的交點(diǎn)的橫縱坐標(biāo)分別表示此時(shí)小燈泡的電流電壓．
則P=UI=0.35×0.9W≈0.32W．
故答案為：增大，0.32．
點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵知道U-I圖線上點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率表示電阻，本題的難點(diǎn)是第2問，需將滑動(dòng)變阻器的電阻等效到電源的內(nèi)部，通過作圖進(jìn)行求解．