Question

某同學用圖甲所示的電路測繪額定電壓為3.0V的小燈泡伏安特性圖線，并研究小燈泡實際功率及燈絲溫度等問題．
①根據(jù)電路圖，將圖乙中的實驗儀器連成完整的實驗電路．
②連好電路后，開關閉合前，圖甲中滑動變阻器R的滑片應置于

a

（填“a端”、“b端”或“ab正中間”）．
③閉合開關，調節(jié)滑動變阻器R的滑片，發(fā)現(xiàn)“電流表的示數(shù)為零，電壓表的示數(shù)逐漸增大”，則分析電路的可能故障為

B

．
A．小燈泡短路                             B．小燈泡斷路
C．電流表斷路                             D．滑動變阻器斷路
④排除故障后，該同學完成了實驗．根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，畫出的小燈泡I--U圖線如圖丙．形成圖中小燈泡伏安特性圖線是曲線的原因為

燈絲電阻隨溫度的升高而增大

．
⑤根據(jù)I--U圖線，將該小燈泡與“3V，6Ω”的電源相連時，燈泡的實際功率為

0.32W

．（保留兩位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析：①根據(jù)實物圖畫電路圖，確定電流表的內外接和滑動變阻器的接法．
②分壓電路閉合開關前滑片應在分得的電壓最小處．
③根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因．
④分析圖象特點，根據(jù)歐姆定律分析答題．
⑤在小燈泡的I-U圖象坐標系中，作出電源的I-U圖象，求出兩圖象交點的坐標值，該坐標值是用該電源給小燈泡供電時燈泡的電壓與電流，由P=UI可以求出燈泡的實際功率．

解答：解：①由圖甲所示電路圖可知，電流表采用外接法，滑動變阻器采用的是分壓接法，根據(jù)電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示．
②由電路圖可知，閉合開關前，滑片應置于a端，此時分壓電路分壓最�。�
③若燈泡短路、電流表和滑動變阻器斷路，則電壓表的讀數(shù)均為零，故ACD錯誤，如果燈泡斷路，則電壓表與電流表組成分壓電路，向b端調節(jié)滑動變阻器R的滑片，發(fā)現(xiàn)“電流表的示數(shù)為零，電壓表的示數(shù)逐漸增大，故電路故障是燈泡斷路，故選B．
④因為燈絲電阻受溫度影響，隨溫度升高而增大，因此小燈泡伏安特性圖線是曲線．
⑤在小燈泡的I-U圖象中作出電源的I-U圖象如圖所示，由圖象可知，圖象交點對應的電壓U=1.2V，電流I=0.27A，燈泡實際功率P=UI=1.2V×0.27A≈0.32W（0.28～0.36W均正確）．
故答案為：①電路圖如圖所示；②a端；③B；④燈絲的電阻隨溫度的升度而增大；⑤0.32．

點評：本題考查了描繪小燈泡伏安特性圖線實驗中的實驗原理圖、數(shù)據(jù)處理等操作，尤其是結合圖線進行數(shù)據(jù)處理的能力是考查的重點，在平時中要加強訓練．