Question

3．图实甲所示为某同学测绘额定电压为2.5V的小电珠的I-U图线的实验电路图．

（1）用笔画线代替导线，将图乙中的实物图连接成完整的实验电路．
（2）开关S闭合之前，图实乙中滑动变阻器的滑片应该置于A端（选填“A端”、“B端”或“AB正中间”）．
（3）根据实验测得数据描绘出如图乙所示的I-U图象，小灯泡电压随电流变化曲线，由此可知，小灯泡电阻R随温度T的关系是温度升高，电阻增大．
（4）如果实验测得灯泡的伏安特性曲线如图所示，再把这个小灯泡接在电动势为E=3V，内阻为10欧的电源上，则小灯泡的电功率是0.2W．

Answer 1

分析 为测量多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，灯泡电阻较小，远小于电压表内阻，电流表应采用外接法，据此连接成完整的实验电路；
开关S闭合之前，图实乙中滑动变阻器的滑片应该置于A端，使得小电珠的电压最小，从零开始增大；
由公式R=$\frac{U}{I}$分析电阻变化．
在小灯泡的伏安特性曲线上作出电源路端电压与电路电流关系图象，找出该图象与灯泡伏安特性曲线交点所对应的电压与电流值，由P=UI求出灯泡的实际功率．

解答 解：（1）由表中实验数据可知，电压与电流从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法；电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应选择外接法，
实物连线如图：

（2）开关S闭合之前，图实乙中滑动变阻器的滑片应该置于A端，使得小电珠的电压最小，从零开始增大．
（3）小灯泡电压随电流变化曲线，由此可知，小灯泡电阻R随温度T的关系是温度升高，电阻增大，
（4）在灯泡的U-I图象坐标系内作出电源的U-I图象如图所示，

它与小灯泡的伏安特性曲线的交点坐标就是小灯泡的工作点，
由图象可知，小灯泡的实际电流为0.20A，电压为1.0V，功率P=IU=0.2×1.0=0.2W．
故答案为：（1）实物连线如图；（2）A端；（3）温度升高，电阻增大；（4）0.2W

点评 题考查了实验电路的设计，设计实验电路是实验常考问题，设计实验电路的关键是根据题目要求确定滑动变阻器采用分压接法还是采用限流接法，根据待测电路元件电阻大小与电表内阻间的关系确定电流表采用内接法还是外接法．