Question

某同学通过实验研究小灯泡的电压与电流的关系，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图像如图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，小灯泡可能获得最小功率是_____________W（本小题若需要作图，可画在图中）

Answer

（1）增大（2）如图，电流表与滑动变阻器之间的导线接到滑动变阻器上端任一接线柱都对，电流表量程选择不作为评分标准，但导线有其他连接错误的即不给分 （3）0.32W（0. 30~0.34都对）

【解析】

试题分析：（1）根据欧姆定律知，比值越来越大，所以小灯泡的电阻越来越大，即随电压增大而增大．

（2）由于小灯泡的电阻远小于电压表的内阻，电流表应用外接法；又电流与电压从零逐渐增大，故滑动变阻器应用分压式接法，实物图如图，

（3）若把AB间的导线误接在AC之间，则当变阻器滑动触头在变阻器中间时阻值最大，此时小灯泡功率最小，把变阻器与电源内阻看成为等效电源的内阻，其电动势为3V，内阻为6Ω，则短路电流，在小灯泡的U-P图象中，连接U=3V与I=0.5A两点，画出表示电源的U-I图象，如图，读出两图线的交点坐标为U=0.88V，I=0.35A，则小灯泡的最小功率为（0.30～0.34都对）．

考点：研究小灯泡的电压与电流的关系

【名师点睛】在小灯泡的U-I图象中，图象上的与原点连线的斜率表示小灯泡电阻的大小，所以小灯泡电阻随电流的最大而增大；本题的难点是当把AB间的导线误接在AC之间时，滑动变阻器的连接情况滑动触头打到最左端或最右端时变阻器均短路，此时小灯泡功率最大，的滑动触头在中间时，变阻器的有效电阻最大