Question

【題目】如圖1所示為某同學用傳感器研究小燈泡的U－I關系圖線．實驗中可用的器材有：電壓傳感器、電流傳感器、滑動變阻器R1(阻值變化范圍0～50 Ω)、滑動變阻器R2(阻值變化范圍0～1 000 Ω)、電動勢為6 V的電源(不計內阻)、小燈泡、開關、導線若干．

(1)實驗中要求得到U－I關系的完整曲線，在方框圖2中畫出實驗電路圖，并標出所用滑動變阻器的符號 ______________．

(2)由U－I關系圖線可知，小燈泡燈絲電阻隨溫度升高而________(填“增大”、“減小”或“不變”)．

(3)如果將該小燈泡分別接入甲、乙兩個不同電路，如圖3所示，其中甲電路的電源為一節干電池，乙電路的電源為三節干電池，每節干電池的電動勢為1.5 V，內阻為1.5 Ω，定值電阻R＝18 Ω，則接入________(填“甲”或“乙”)電路時，小燈泡較亮些．

(4)在乙電路中，小燈泡消耗的電功率為________ W.

Answer 1

【答案】 增大 甲 0.15

【解析】

(1)由于要畫出U－I關系的完整曲線，變阻器應采用分壓式接法；

由于小燈泡的阻值較小，電流表應用外接法，電路圖如圖所示：

(2)由U－I關系圖線可知，小燈泡燈絲電阻隨溫度升高而增大．

(3)分別在小燈泡燈絲電阻的U－I關系曲線圖上畫出電源的伏安特性曲線(電源乙的等效內阻為r乙＝4.5＋18 Ω＝22.5 Ω)，如圖所示，與小燈泡燈絲電阻的U－I關系曲線交點即為工作點．顯然接入甲電路時，燈泡中電流較大，小燈泡較亮些；

(4)在電路乙中，小燈泡消耗的電功率為P＝UI＝1×0.15 W＝0.15 W；