Question

19．在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验时，所使用的电流表内阻约为几欧，电压表的内阻约为十几千欧．实验中得到了8组数据，在图甲所示的电流-电压（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请你判断实验电路的连接方式，根据你的判断画出实验电路图．
②根据图甲，可确定小灯泡的功率P与U²和I²的关系，如图1的示意图中正确的是D．

Answer 1

分析 （1）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；
（2）明确电阻随温度的变化规律，从而分析P与I²以及P-U²关系图线．

解答 解：①、因描绘小灯泡的伏安特性曲线实验中，小灯泡电阻远小于电压表内阻，电流表应用外接法，又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=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，在P-U²图象中，图象上某点与原点连线的斜率为电阻倒数$\frac{1}{R}$，因随温度的升高R增大因而$\frac{1}{R}$应减小，故AB均错误；
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，故本题应选D．
故答案为：（1）如图所示；（2）D

点评 本题考查灯泡伏安特性曲线的实验描绘，要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．