Question

4．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中．

（1）小明同学连接了如图（a）所示的实物电路图．
①因为没有合适的电压表，他选择多用电表某直流电压挡测量小灯泡两端电压，应将多用电表红笔接触a（选填“a”或“b”）接线柱．
②为了使电流表的示数从零开始，需要在图（a）中某两个接线柱间在连接一根导线，请在（a）图中画出，并在闭合开关前把滑动变阻器的滑片置于最左端（选填“左”或“右”）．
（2）小华同学利用实验得到了8组数据，在图（b）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．根据图（c），可判断出图（c）中正确的关系图是（图中P为小灯泡功率）D．

（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，接在电动势为8V、内阻不计的电源上，如图（d）所示，每个小灯泡的功率为0.6W．

Answer 1

分析 （1）①应将多用电表红笔接触小灯泡的正极．②关键是明确要求电流从零调时，变阻器应采用分压式接法．
（2）根据图象判断灯泡电阻随电流的变化关系，然后应用电功率公式解题．
（3）把电源与定值电阻等效与电源，在图a所示坐标系内作出电源的U-I图象，由图象求出电压与电流，然后答题．

解答 解：（1）①选择多用电表某直流电压挡测量小灯泡两端电压，应将多用电表红笔接触小灯泡的正极，即a端； 
②为使电流表的示数从零调，变阻器应采用分压式接法，所以应在cd导线间再连接一根导线；滑动变阻器采用分压接法，为保护电路，在闭合开关前应将滑片置于分压电路分压最小的位置，即滑片应置于最左端．

（2）由图c所示图象可知，随电流增大，灯泡电阻R增大，灯泡实际功率P=I²R，由于随I增大，灯泡电阻R增大，则P-I²图象的斜率逐渐增大，故D正确，故选D．
（3）由图e所示电路图可知，两灯泡并联，可以把电源与定值电阻等效为电源，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：E=U+2IR₀，
代入数据并整理得，U=8-20I，在图a所示坐标系中作出U=8-20I的图象如图所示，

由图象可知，两图象交点坐标值为：U=2V、I=0.3A，
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）①a；②左；（2）D；（3）0.6．

点评 应掌握欧姆表的工作原理和使用方法，特别是每次换完挡后都应重新进行调零．当要求电流从零调时，变阻器应采用分压式接法．要掌握应用图象法处理实验数据的方法．