Question

（2010?長(zhǎng)寧區(qū)一模）用理想伏特表和安培表以及滑動(dòng)變阻器、直流電源和一只燈泡組成電路測(cè)定燈泡的伏安特性．測(cè)得的I-U圖象如圖1所示，已知滑動(dòng)變阻器的最大電阻為25Ω，電阻絲有效長(zhǎng)度為20cm，電源電動(dòng)勢(shì)為6V且內(nèi)阻不計(jì)．
（1）在圖2的方框內(nèi)，不改變滑動(dòng)變阻器和電源的位置，補(bǔ)上伏特表和安培表以及燈泡的符號(hào)，完成電路圖．要求滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片向右滑動(dòng)時(shí)，燈泡的電壓增大．
（2）在I-U圖中可知，從B到A的過(guò)程中燈泡的電阻改變了

10

Ω
（3）在得出BA段圖線數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片向右滑動(dòng)的長(zhǎng)度是

12

cm．

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．
（2）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．
（3）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．

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．
（2）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
（3）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
故答案為：（1）圖略；（2）10；（3）12．

點(diǎn)評(píng)：電壓表與電流表從零開(kāi)始變化時(shí)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法．