Question

14．在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，實驗室提供了小燈泡（2.5V，0.3A）、電流表、電壓表以及滑動變阻器等實驗器材：

（1）請在圖甲中虛線框內(nèi)按要求完成實驗電路圖（用筆線代替導(dǎo)線）
（2）圖乙為實驗中某同學(xué)連接好的實驗電路圖，在開關(guān)S閉合之前，應(yīng)把滑動變阻器的滑動片P移到A位置（填“A端”或“B端”）；實驗中滑動片P從中間位置向B端移動過程中會觀察到電壓表讀數(shù)變大（填“大”或“小”）．
（3）如圖丙所示是該研究小組測得小燈泡的I-U關(guān)系圖線．由圖線可知，小燈泡燈絲電阻隨溫度的升高而增大（填“增大”、“減小”或“不變”）；當(dāng)小燈泡兩端所加電壓為2V時，其燈絲電阻值約為7.7Ω．（保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）描繪小燈泡伏安特性曲線，電壓與電流應(yīng)從零開始變化，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，據(jù)此完成實驗電路．
（2）滑動變阻器采用分壓接法，閉合開關(guān)前滑片要移到分壓電路分壓為零的位置，根據(jù)滑片的移動方向判斷電壓表示數(shù)如何變化．
（3）根據(jù)圖象應(yīng)用歐姆定律判斷燈絲電阻如何變化；由圖象求出電壓對應(yīng)的電流，然后由歐姆定律求出燈泡阻值．

解答 解：（1）描繪燈泡伏安特性曲線，電壓與電流從零開始變化，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，實驗電路圖如圖所示．

（2）由圖1乙所示電路圖可知，在開關(guān)S閉合之前，應(yīng)把滑動變阻器的滑動片P移到A端；實驗中滑動片P從中間位置向B端移動過程中會觀察到電壓表讀數(shù)變大．
（3）由圖2所示圖象可知，隨溫度升高，電壓與電流的比值變大，即燈泡電阻變大，由此可知，小燈泡燈絲電阻隨溫度的升高而增大；由圖2所示圖象可知，電壓U=2V時，電流I=0.26A，此時燈泡電阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2}{0.26}$≈7.7Ω．
故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）A；大；（3）增大；7.7．

點評 本題應(yīng)明確：①若要求電流從零調(diào)或變阻器的全電阻遠(yuǎn)小于待測電阻時，變阻器應(yīng)用分壓式接法；②涉及到圖象問題，可以表示出縱軸物理量與橫軸物理量的函數(shù)表達(dá)式，然后再根據(jù)斜率和截距的概念討論即可．