题目内容
【题目】小明用如图甲所示的电路研究额定电压为2.4V的灯泡L的伏安特性曲线。
(1)在闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应该移_______（选填“a”或“b”）端。
(2)按该电路测出的灯泡电阻值与真实值相比偏_________（选填“大”或“小”）。
(3)按此方案测得的数据描绘出I-U图象如图乙所示，图像是一条曲线而不是直线的原因是_____________。
(4)若将两个这样的相同灯泡并联，与电源组成图丙所示的电路，已知电源的电动势E=3.0V，内阻r=1.5Ω，定值电阻R=1.0Ω，则每个灯泡的实际功率为___________W（结果保留两位小数）。
【答案】 a 小 小灯泡的电阻随温度的升高而增大 0.40(0.36~0.44)
【解析】（1）闭合开关前，应将滑动触头置于输出电压最小的a端，以保护电流表；（2）根据欧姆定律，电阻测量值为
，若考虑电压表内阻影响，待测电阻的真实值为
，比较可知
，所以测出的灯泡电阻值比真实值偏小；根据欧姆定律应有：
，可见I-U图象上的点与原点连线斜率的倒数等于灯泡的电阻，由于连线的斜率逐渐减小，所以小灯泡的电阻随温度的升高而增大，即I-U图象是一条曲线而不是直线的原因是小灯泡的电阻随温度的升高而增大．（3）若将两个相同的灯泡并联后，接入题中所给的电源，设每只电灯加上的实际电压和实际电流分别为U和I，在闭合电路中，则有：
，变形得：
，代入数据得：
，故在图乙作出电源的I-U图象，如图所示
由图可知交点横坐标为灯泡两端的电压U=1.0V，交点纵坐标为流过灯泡的电流I=0.40A，则每个灯泡的实际功率为
。
【点睛明确变阻器采用分压式接法时，电键闭合前应将滑片置于输出电压最小的一端以保护电流表；根据欧姆定律写出电阻测量值和真实值的表达式即可；对于I-U图象，应根欧姆定律写出关于I与U的函数表达式，可知图象上的点与原点连线的斜率倒数应等于小灯泡的电阻，然后讨论即可．根据闭合电路欧姆定律，得到电灯的实际电压与电流的关系式，在图乙上作出图象，此图象与电灯的伏安特性曲线的交点，表示电灯实际工作状态，读出交点的电压和电流，求出电灯的实际功率．
