题目内容
【题目】实验室备有以下器材：电压传感器、电流传感器、滑动变阻器R1（阻值变化范围0～20 Ω）、滑动变阻器R2（阻值变化范围0～1 000 Ω）、电动势适当的电源、小灯泡（4 V，2 W）、开关、导线若干．
（1）要完整地描绘小灯泡的U—I曲线，请在方框中画出实验电路图，并标出所用滑动变阻器的符号．
（2）实验中描绘出的小灯泡U—I曲线如图所示，由图可知，小灯泡灯丝电阻随温度升高而________．（填“增大”“减小”或“不变”）
（3）如果用上述器材测量所给电源的电动势和内电阻，实验电路如图甲所示，图中R0是阻值为9．0 Ω的保护电阻，实验中测得多组数据记录在下表中，试在同一坐标系中画出等效电源的U—I图象，由图象可求出电源自身内阻约为________Ω．
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
U/V | 4．00 | 3．40 | 2．80 | 2．00 | 1．50 | 0．80 |
I/A | 0．20 | 0．25 | 0．33 | 0．40 | 0．46 | 0．52 |
（4）若将上述小灯泡直接与电源和保护电阻组成串联电路，如图乙所示，此时小灯泡消耗的电功率约为________W．
【答案】（1）电路图见解析 （2）增大 （3）图见解析 1．0
（4）0．82（0．80～0．84均正确）
【解析】（1）要描绘小灯泡的伏安特征曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器要采用分压接法，由于小灯泡的阻值较小，电流传感器应用外接法，电路图如图所示．
（2）由图示U—I图象可知，随电压与电流的增大，灯泡实际功率增大，灯丝温度升高，电压与电流的比值增大，灯丝电阻增大，由此可知，小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大．
（3）根据表中实验数据作出等效电源U—I图象如图所示，由图示图象可知，电源内阻r＝
－R0＝
Ω＝1．0 Ω．
（4）由图示图象可知，灯泡两端电压为2．1 V，电流为0．39 A，灯泡的电功率P＝UI＝2．1×0．39 W≈0．82 W．
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