Question

【題目】某同學(xué)使用如下器材：電源E（電動勢為12 V）；電壓表V（量程為15 V，內(nèi)阻約為15 kΩ）；電流表A（量程為100 mA，內(nèi)阻約為10 Ω）；滑動變阻器（最大阻值為50 Ω）；單刀單擲開關(guān)；導(dǎo)線若干．測出了一個小燈泡的伏安特性曲線如圖甲所示，已知小燈泡的額定電壓為12 V．

（1）在實(shí)驗(yàn)中要盡可能提高實(shí)驗(yàn)精度，所用的實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)選圖乙中的（ ）

（2）請根據(jù)所選的實(shí)驗(yàn)電路圖在圖丙的實(shí)物圖上連線．

（3）由小燈泡的伏安特性曲線可求得小燈泡的額定功率P＝________W．

（4）由小燈泡的伏安特性曲線可知小燈泡的電阻在較低電壓（0～2 V）區(qū)域幾乎不變，在較亮電壓（7～10 V）區(qū)域內(nèi)小燈泡的電阻會隨電壓的增大而________（填“增大”“不變”或“減小”）．小燈泡在低電壓（0～2 V）區(qū)域和高電壓（7～10 V）區(qū)域伏安特性曲線表現(xiàn)出不同規(guī)律的原因是_____________________．

Answer 1

【答案】（1）C （2）圖見解析 （3）1．14 （4）增大 低壓區(qū)域發(fā)熱與散熱幾乎相等，電阻率ρ不變，高壓區(qū)域發(fā)熱量大于散熱量，電阻率ρ變大

【解析】（1）由I—U圖象知電壓與電流從零開始，故滑動變阻器應(yīng)用分壓接法，小燈泡電阻R<，故電流表應(yīng)用外接法，故電路圖應(yīng)選圖乙中的C．

（2）連線如圖所示．

（3）由小燈泡的伏安特性曲線可讀出當(dāng)U＝12 V時，I＝95 mA，由P＝UI得小燈泡的額定功率P＝12×0．095 W＝1．14 W．

（4）I—U圖線上某點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率的倒數(shù)表示電阻，在7～10 V區(qū)域內(nèi)，連線的斜率變小，故小燈泡的電阻隨電壓的增大而增大，其原因是低壓區(qū)域電阻絲發(fā)熱與散熱幾乎相等，電阻率ρ不變，在高壓區(qū)域燈絲的發(fā)熱量大于散熱量，溫度升高，電阻率ρ變大，則燈絲電阻變大．