Question

在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，利用实验得到了8组数据，在图（a）所示的I-U坐标系中，通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线．
（1）根据图线的坐标数值，请在图（b）中用笔画线代替导线，把实验仪器连接成完整的实验电路．
（2）根据图（a），可判断出图（c）中正确的关系图是（图中P为小灯泡功率）

 

（3）将同种规格的两个这样的小灯泡并联后再与10Ω的定值电阻串联，接在电压恒为8V的电源上，如图（d）所示，则电流表的示数为

 

A，每个小灯泡的功率为

 

W．

Answer 1

分析：伏安特性曲线实验变阻器应用分压式，小灯泡电阻较小电流表应选外接法，注意导体与电源伏安特性曲线的区别．

解答：解：（1）、因描绘小灯泡的伏安特性曲线实验中，电流从零调到最大值，滑动变阻器应用分压式，故电路图如图所示

（2）由P=I²R=

U2

R

可知，在P-I²图象中图象上某点与原点连线的斜率为电阻R，而电阻R又随温度的升高而增大，
故D正确，C错误，同理在P-

U2

R

图象中，图象上某点与原点连线的斜率为电阻倒数

1

R

，因随温度的升高R增大因而

1

R

应减小，故A错误，B正确，本题应选BD．
（3）在题乙图中的混联电路中，设每只电灯加上的实际电压和实际电流分别为U和I． 在这个闭合电路中，有
    E=U+2IR₀
代入数据并整理得，U=8-20I
这是一个直线方程，把该直线在题甲图上画出，如图所示．
这两条曲线的交点为U=2V、I=0.3A，同时满足了电路结构和元件的要求，此时通过电流表的电流值I_A=2I=0.6A．
每只灯泡的实际功率P=UI=2×0.3=0.6W
故答案为：（1）如图
（2）BD
（3）0.6，0.6．

点评：注意学会从数学函数的角度分析物理图象问题，并区分曲线上某点与原点连线的斜率和曲线的切线的斜率含义的不同．表示电源的伏安特性曲线是往下倾斜的直线，表示电阻的伏安特性曲线是过原点的曲线，若将两图象画在同一坐标系中，其交点即表示该电源与该电阻接在了同一个电路中了．