Question

19．在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗時，所使用的電流表內阻約為幾歐，電壓表的內阻約為十幾千歐．實驗中得到了8組數據，在圖甲所示的電流-電壓（I-U）坐標系中，通過描點連線得到了小燈泡的伏安特性曲線．
①請你判斷實驗電路的連接方式，根據你的判斷畫出實驗電路圖．
②根據圖甲，可確定小燈泡的功率P與U²和I²的關系，如圖1的示意圖中正確的是D．

Answer 1

分析 （1）伏安特性曲線實驗變阻器應用分壓式，小燈泡電阻較小電流表應選外接法，注意導體與電源伏安特性曲線的區別；
（2）明確電阻隨溫度的變化規律，從而分析P與I²以及P-U²關系圖線．

解答 解：①、因描繪小燈泡的伏安特性曲線實驗中，小燈泡電阻遠小于電壓表內阻，電流表應用外接法，又電流從零調到最大值，滑動變阻器應用分壓式，故電路圖如圖所示
（2）由P=I²R=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，在P-U²圖象中，圖象上某點與原點連線的斜率為電阻倒數$\frac{1}{R}$，因隨溫度的升高R增大因而$\frac{1}{R}$應減小，故AB均錯誤；
在P--I²圖象中圖象上某點與原點連線的斜率為電阻R，而電阻R又隨溫度的升高而增大，故D正確，C錯誤，故本題應選D．
故答案為：（1）如圖所示；（2）D

點評 本題考查燈泡伏安特性曲線的實驗描繪，要注意學會從數學函數的角度分析物理圖象問題，并區分曲線上某點與原點連線的斜率和曲線的切線的斜率含義的不同．