Question

某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系．可用的器材如下：电源（电动势3V，内阻1Ω）、电键、滑动变阻器（最大阻值20Ω）、电压表、电流表、小灯泡、导线若干．
（1）实验中移动滑动变阻器滑片，得到了小灯泡的U-I图象如图a所示，则可知小灯泡的电阻随电压增大而______（填“增大”、“减小”或“不变”）．

（2）根据图a，在图b中把缺少的导线补全，连接成实验的电路（其中电流表和电压表分别测量小灯泡的电流和电压）．
（3）若某次连接时，把AB间的导线误接在AC之间，合上电键，任意移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭，则此时的电路中，则小灯泡发光最暗时，滑动触头处于滑动变阻器的______．（填“左端”、“中点”或“右端”）

Answer

本题的关键是根据小灯泡伏安特性曲线可知，滑动变阻器应用分压式接法，由于小灯泡电阻远小于电压表内阻，因此电流表应用外接法；本题的难点是导线AB接在AC之间时，电路结构变为滑动变阻器的左右部分并联后再与小灯泡串联，根据数学均值不等式可知，当滑动触头在中点时，总电阻最大即此时小灯泡最暗．
【解析】
（1）由R=可知，小灯泡的电阻随电压增大而增大．
（2）根据题意，由于小灯泡电阻远小于电压表内阻，电流表应用外接法；由于电流从零开始，所以滑动变阻器应用分压式接法，如图所示

（3）当AB接在AC之间时，闭合电键后，电路变为变阻器的左右两部分与并联再与小灯泡串联，即电路的总电阻为=，可见，当时最大，即总电流最小，所以小灯泡发光最暗时，滑动触头处于滑动变阻器的中点．
故答案为（1）增大
        （2）如图
        （3）中点