Question

用電壓表、電流表（內(nèi)阻的影響均不計(jì)）、滑動(dòng)變阻器、直流電源和燈泡組成電路，測(cè)量燈泡的電流強(qiáng)度隨電壓變化的關(guān)系．
①已知滑動(dòng)變阻器電阻為25Ω，電阻絲有效長(zhǎng)度30cm，電源電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻不計(jì)．甲燈泡接入電路，測(cè)得如圖（a）所示的I-U圖線．則得出AB圖線的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，變阻器動(dòng)片在電阻絲上移動(dòng)的長(zhǎng)度是

 

cm在（b）圖中，不改變電源和變阻器位置，畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖，要求變阻器動(dòng)片右移時(shí)，燈泡兩端電壓變大．

②若改變電源電壓，分別測(cè)乙、丙燈泡的電流強(qiáng)度隨電壓變化的關(guān)系．所得結(jié)果列于下表：

電壓/V		2	5	10	15	20	30	40	50	60	70	80	90	100	110
電流/A	A	0.14	0.20	0.29	0.34	0.39	0.49	0.57	0.65	0.71	0.78	0.85	0.91	0.96	l.00
	B	0.04	0.07	0.10	0.13	0.16	0.19	0.23	0.26	0.28	0.31	0.33	0.35	0.37	0.39

在圖（c）坐標(biāo)紙上畫(huà)出乙、丙兩燈的U-I圖線．
若將乙、丙兩燈串聯(lián)后，接在80V的電壓兩端，流過(guò)燈絲的電流為

 

A．

Answer 1

分析：①描繪燈泡的伏安特性曲線，電壓與電流應(yīng)從零開(kāi)始變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，由于電表是理想電表，電流表既可以采用內(nèi)接法，也可以采用外接法；由I-U圖形找出電壓與電流的對(duì)應(yīng)值，由歐姆定律求出A、B處燈泡的電阻，然后求出電阻變化．求出B點(diǎn)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，然后求出滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)的長(zhǎng)度．
②以U為縱軸，I為橫軸，作出U-I圖象；若將乙、丙兩燈串聯(lián)后，兩端的總電壓為80V．

解答：解：①滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，電流表采用外接法，滑片右移燈泡電壓變大，燈泡與滑動(dòng)變阻器左半部分電阻絲并聯(lián)，電路圖如圖所示．

由I-U圖象，應(yīng)用歐姆定律可知，電阻的改變量
△R=R_A-R_B=

UA

IA

-

UB

IB

=

6

0.15

-

3

0.1

=10Ω
設(shè)滑片在B點(diǎn)時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為R，此時(shí)燈泡兩端電壓，即并聯(lián)電壓為U_并=3V，滑動(dòng)變阻器右半段電壓為6V-3V=3V，通過(guò)燈泡的電流為I_L=0.1A，由串并聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律可得：（

3

R

+0.1）（25-R）=3
解得：R=15Ω，
則滑片移動(dòng)的距離為

20

25

×15cm=12cm
（2）以U為縱軸，I為橫軸，根據(jù)表格數(shù)據(jù)，作U-I圖象，如圖所示：

若將乙、丙兩燈串聯(lián)后，兩端的總電壓為80V，電流相等，由圖象可以看出，電流約為0.32A；
故答案為：①12；如圖所示；②如圖所示；0.32A．

點(diǎn)評(píng)：本題第一問(wèn)關(guān)鍵分析清楚電路結(jié)構(gòu)，第二問(wèn)關(guān)鍵通過(guò)描點(diǎn)法作圖，要有耐心．