Question

為探究小燈泡的電功率P和電壓U的關(guān)系，小明測量小燈泡的電壓U和電流I，利用P＝UI得到電功率．實(shí)驗(yàn)所使用的小燈泡規(guī)格為“3.0 V,1.8 W”，電源為12 V的電池，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為10 Ω.

(1)準(zhǔn)備使用的實(shí)物電路如圖甲所示．請將滑動(dòng)變阻器接入電路的正確位置．(用筆畫線代替導(dǎo)線)

(2)現(xiàn)有10 Ω、20 Ω和50 Ω的定值電阻，電路中的電阻R1應(yīng)選________ Ω的定值電阻．

(3)測量結(jié)束后，應(yīng)先斷開開關(guān)，拆除________兩端的導(dǎo)線，再拆除其他導(dǎo)線，最后整理好器材．

(4)小明處理數(shù)據(jù)后將P、U2描點(diǎn)在坐標(biāo)紙上，并作出了一條直線，如圖乙所示．請指出圖象中不恰當(dāng)?shù)牡胤剑?/span>

 

 

Answer 1

【答案】

(1)如圖所示　(2)10　(3)電池

(4)圖線不應(yīng)畫為直線；橫坐標(biāo)的標(biāo)度選擇不合適．

【解析】(1)從P－U2圖象上描出的點(diǎn)可知，小燈泡兩端的電壓從0開始逐漸增大，故滑動(dòng)變阻器采用分壓電路．根據(jù)P＝IU知，通過小燈泡的最大電流I＝＝0.6 A，故電流表選0～0.6 A的量程．實(shí)物電路如答案中圖所示．

(2)由小燈泡規(guī)格可知，小燈泡允許通過的最大電流為0.6 A，故要求接入R1后，電路中的總電流要不小于0.6 A，根據(jù)I＝得總電阻R＝＝Ω＝20 Ω，故R1應(yīng)選10 Ω的定值電阻．

(3)為了實(shí)驗(yàn)儀器的安全，防止電源短路及誤將電源與其他電路接通，所以斷開開關(guān)后，先拆除電池兩端的導(dǎo)線，再拆除其他導(dǎo)線．

(4)本試驗(yàn)中為探究小燈泡的電功率P和電壓U的關(guān)系，而電功率P和電壓U2圖 線的斜率代表電阻的倒數(shù)，而小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大，而小燈泡在電壓較低時(shí)，溫度隨電壓的變化比較明顯，圖線彎曲的變化趨勢正反映了這一變化，這也是本實(shí)驗(yàn)要研究的規(guī)律，若采用直線，則有悖于這一規(guī)律，當(dāng)然不合實(shí)際；從圖像看：圖像的橫向只占據(jù)了方格紙近一半，說明橫坐標(biāo)的標(biāo)度選取的不恰當(dāng)。