Question

如圖甲所示，某實驗小組利用此電路進行如下探究實驗．

（1）斷開S₃，閉合S₁、S₂，調(diào)節(jié)滑動變阻器，由電壓表和電流表的測量數(shù)據(jù)繪制成如圖乙的U-I關(guān)系圖象．根據(jù)圖象分析，可計算出電阻R=______Ω；
（2）斷開S₂，閉合S₁、S₃，調(diào)節(jié)滑動變阻器，測量燈泡L兩端的電壓和通過的電流，根據(jù)測量數(shù)據(jù)繪制成如圖丙的U-I關(guān)系圖象．若燈泡L的額定電壓為2V，小燈的額定電功率為______W；
（3）閉合S₁、S₂和S₃，調(diào)節(jié)滑動變阻器，當電壓表示數(shù)為2V時，電流表示數(shù)是______A；
（4）興趣小組的同學對實驗結(jié)果進行交流、討論后，得出以下結(jié)論：燈泡L中通過的電流與其兩端電壓不成正比．你認為這結(jié)論是否正確？______（選填“正確”或“不正確”）；請說明理由______．

Answer 1

【答案】分析：（1）求定值電阻R的阻值，可以利用它的I-U圖線中的特殊的坐標點去求解．
（2）斷開S₂，閉合S₁、S₃時，燈泡L與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測燈泡L兩端的電壓，電流表測電路中電流，因額定電壓下燈泡的實際功率和額定功率相等，所以從丙圖象中找到2V對應的電流，利用P=UI求出燈L的額定電功率．
（3）閉合S₁、S₂和S₃，此時的電路是燈泡與定值電阻R并聯(lián)后，再與滑動變阻器串聯(lián)的一個混聯(lián)電路．電流表測的是干路電流，它的示數(shù)等于通過燈泡和定值電阻R的電流之和．求出這兩個支路中的電流即可．調(diào)節(jié)滑動變阻器，當伏特表示數(shù)為2V時，各支路兩端的電壓均為2V，由歐姆定律即可求得這兩個支路的電流．
（4）根據(jù)正比例函數(shù)圖象進行分析即可．
解答：解：（1）由乙圖象可知，當R兩端的電壓為1V時，通過它的電流為0.1A，根據(jù)公式R===10Ω．
（2）由圖象丙可知，當燈泡兩端的電壓為2V時，通過燈泡的電流為0.2A，根據(jù)公式P=U×I=2V×0.2A=0.4W．
（3）當S₁、S₂和S₃都閉合時，R與燈泡并聯(lián)，此時電流表的示數(shù)為干路電流，即為R和L中的電流之和．由圖象乙知，當電壓為2V時，通過R的電流為0.2A，由圖象丙可知，當電壓為2V時，通過L電流為0.2A．所以此時電流表的示數(shù)：I=0.2A+0.2A=0.4A．
（4）正確；由于通過燈泡的電流增大，但燈泡的電阻隨溫度升高而發(fā)生了變化（增大）或從圖象中看出圖象是非正比例圖象．
故答案為
（1）10；
（2）0.4；
（3）0.4；
（4）正確、通過燈泡的電流增大，但燈泡的電阻隨溫度升高而發(fā)生了變化（增大）或從圖象中看出圖象是非正比例圖象．
點評：題考查了歐姆定律和電功率公式的簡單應用，關(guān)鍵是從圖象中得出相關(guān)有用的信息，以及電路圖串并聯(lián)分析和電壓表、電流表測量的對象．