Question

【題目】某同學通過實驗研究小燈泡的電壓與電流的關系。可用的器材如下：電源（電壓3V，內阻1Ω）、開關、滑動變阻器（最大阻值為20Ω）、電壓表、電流表、小燈泡、導線若干。（內阻一般來說指的是電源自身的電阻，是相對于電源外部的電路來說的。因電源在工作時內部也有電流通過，此時電源對電流產生的阻礙作用，就叫做內阻）

（1）實驗中移動滑動變阻器滑片，得到了小燈泡的U—I圖象如曲線圖所示，則可知小燈泡的電阻隨電壓增大而______（選填“增大”、“減小”或“不變”）。

（2）根據曲線圖，在電路圖中把缺少的導線補全，連接成實驗的電路（其中電流表和電壓表分別測量小燈泡的電流和電壓）。

（____）

（3）若某次連接時，把AB間的導線誤接在AC之間，合上開關，任意移動滑片發現都不能使小燈泡完全熄滅，則此時的電路中，小燈泡可能獲得的最小功率是多少？______

Answer 1

【答案】增大 0.31W

【解析】

（1）由圖可知，電壓增大。電流增大，但電流增大的幅度變小，或根據功率增大，溫度升高，可得電阻變大。

（2）由圖a可知，電壓從零開始調節的，因此滑動變阻器采用的是分壓接法，由于燈泡電阻較小，則電流表需要外接，由此可正確連接實物圖如下：

；

（3）若把AB間的導線誤接在AC之間，即滑動變阻器電阻絲的兩端都連接在電源正極，則當變阻器滑動觸頭在變阻器中間時阻值最大，此時小燈泡功率最小；

把變阻器與電源內阻看成為等效電源的內阻，其電壓為3V，內阻為6Ω，則短路電流，為找出燈泡此時的工作電壓，在小燈泡的U-I圖象中，連接U=3V與I=0.5A兩點，畫出表示電源的U-I圖象，如圖：

讀出兩圖線的交點坐標約為U=0.88V，I=0.35A，則小燈泡的最小功率為P=UI=0.88V×0.35A =0.31W．