Question

在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验时，所用电流表内阻约为几欧，电压表内阻约为十几千欧．实验中得到了多组数据，通过描点连线在I－U图象中得到了小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示．

（1）在虚线框中画出实验电路原理图，并在图乙中用笔画线代替导线连接电路．

（2）根据图甲，可确定小灯泡的功率P与U²和P与I²的关系，图丁示意图中合理的是_____．

（3）将被测小灯泡、定值电阻R和电源串联成如图丙所示的电路，电源电动势为6.0 V，内阻为1.0 Ω，若电路中的电流为0.40 A，则定值电阻R所消耗的电功率为______ W.

Answer

(1)根据实验电路图连接实物电路图，如图所示：

(2) D

（3）0.64

【解析】试题分析：（1）描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，由图甲所示图象可知，灯泡电阻约为，电流表内阻约为几欧，电压表内阻约为十几千欧，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示：

根据实验电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示；

（2）由图甲所示图象可知，随灯泡电流与电压的增大，电压与电流的比值增大，即随灯泡电流与电压的增大，灯泡电阻增大；由于灯泡电阻随U的增大而增大，由可知，灯泡电阻随U2增大P-U2斜率减小，故AB错误；由于灯泡电阻随电流增大电阻R增大，由P=I2R可知，P-I2图象斜率增大，故C错误，D正确；

（3）由图甲所示图象可知，电流为0.4A时，灯泡两端电压为4V，电阻两端电压UR=E-Ir-UL=6-0.4×1-4=1.6V，电阻消耗的电功率P=URI=1.6×0.4=0.64W

考点：描绘灯泡伏安特性曲线

【名师点睛】本题考查了设计实验电路图、连接实物电路图、判断灯泡功率的变化规律、求电阻消耗的功率等问题，当电压与电流从零开始变化时，滑动变阻器应采用分压接法．