Question

如图甲所示，某实验小组利用此电路进行如下探究实验．

（1）断开S₃，闭合S₁、S₂，调节滑动变阻器，由电压表和电流表的测量数据绘制成如图乙的U-I关系图象．根据图象分析，可计算出电阻R=______Ω；
（2）断开S₂，闭合S₁、S₃，调节滑动变阻器，测量灯泡L两端的电压和通过的电流，根据测量数据绘制成如图丙的U-I关系图象．若灯泡L的额定电压为2V，小灯的额定电功率为______W；
（3）闭合S₁、S₂和S₃，调节滑动变阻器，当电压表示数为2V时，电流表示数是______A；
（4）兴趣小组的同学对实验结果进行交流、讨论后，得出以下结论：灯泡L中通过的电流与其两端电压不成正比．你认为这结论是否正确？______（选填“正确”或“不正确”）；请说明理由______．

Answer

（1）求定值电阻R的阻值，可以利用它的I-U图线中的特殊的坐标点去求解．
（2）断开S2，闭合S1、S3时，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测灯泡L两端的电压，电流表测电路中电流，因额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，所以从丙图象中找到2V对应的电流，利用P=UI求出灯L的额定电功率．
（3）闭合S1、S2和S3，此时的电路是灯泡与定值电阻R并联后，再与滑动变阻器串联的一个混联电路．电流表测的是干路电流，它的示数等于通过灯泡和定值电阻R的电流之和．求出这两个支路中的电流即可．调节滑动变阻器，当伏特表示数为2V时，各支路两端的电压均为2V，由欧姆定律即可求得这两个支路的电流．
（4）根据正比例函数图象进行分析即可．
【解析】
（1）由乙图象可知，当R两端的电压为1V时，通过它的电流为0.1A，根据公式R===10Ω．
（2）由图象丙可知，当灯泡两端的电压为2V时，通过灯泡的电流为0.2A，根据公式P=U×I=2V×0.2A=0.4W．
（3）当S1、S2和S3都闭合时，R与灯泡并联，此时电流表的示数为干路电流，即为R和L中的电流之和．由图象乙知，当电压为2V时，通过R的电流为0.2A，由图象丙可知，当电压为2V时，通过L电流为0.2A．所以此时电流表的示数：I=0.2A+0.2A=0.4A．
（4）正确；由于通过灯泡的电流增大，但灯泡的电阻随温度升高而发生了变化（增大）或从图象中看出图象是非正比例图象．
故答案为
（1）10；
（2）0.4；
（3）0.4；
（4）正确、通过灯泡的电流增大，但灯泡的电阻随温度升高而发生了变化（增大）或从图象中看出图象是非正比例图象．