题目内容
【题目】某同学通过实验研究小灯泡的电压与电流的关系,除小灯泡外,可用的器材如下:
A.电源(电动势3V,内阻为1.5Ω)
B.电压表(0~3V,内阻约为10kΩ)
C.电流表(0~0.6A,内阻约为5Ω)
D.滑动变阻器(0~50Ω,额定电流0.4A)
E.滑动变阻器(0~10Ω,额定电流1.0A)
F.电键S,导线若干
(1).实验中移动滑动变阻器滑片,得到了小灯泡的U-I图象如图甲所示,则可知小灯泡的电阻随电压增大而__________(填“增大”、“减小”或“不变”);实验时应选用的滑动变阻器为__________。(填器材前的字母序号)
(2).根据图甲,将图乙实验电路中缺少的导线补全__________(其中电流表和电压表分别测量小灯泡的电流和电压)。
(3).若某次连接时,把AB间的导线误接在AC之间,合上电键,任意滑动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭,则此时的电路中,小灯泡可能获得的最小功率是__________W。(本问中电压表和电流表均视为理想电表,结果保留2位有效数字)
【答案】 增大 E 0.56(0.54~0.58都对)
【解析】(1)由图象可知,根据欧姆定律知,图象上的点与原点O的连线的斜率表示电阻,斜率增大,电阻增打,故小灯泡的电阻随电压增大而增大;由图可知,测量电流的最大值约为0.5A,故滑动变阻器只能选择E;
(2)根据原理可得出对应的实物图,如图所示;
(3)若把AB间的导线误接在AC之间,则当变阻器滑动触头在变阻器中间时阻值最大R=Ω=2.5Ω,此时小灯泡功率最小,把变阻器与电源内阻看成为等效电源的内阻,其电动势为3V,内阻为4Ω,则短路电流,在小灯泡的U-I图象中,连接,U=3V与I=0.75A,U=0这两点,画出表示电源的U-I图象,读出两图线的交点坐标为U=1.40V,I=0.40A,则小灯泡的最小功率为。