Question

【题目】在描绘小灯泡的伏安特性曲线实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V。如图甲所示为已连接好的实物图。

(1)请根据实物图，在方框内画出对应的电路图。

(2)图乙是根据测量的数据，在坐标纸中作出的小灯泡的伏安特性曲线，由图线可知，当小灯泡在额定电压下工作时，其功率是___________W.(保留两位有效数字)

(3)由乙图可知在实验中小灯泡的电阻率随着电压的增大而_______(增大、减小、不变)。

(4)将该小灯泡与电动势为9.0V、内阻为的直流电源及一个滑动变阻器串联成闭合回路，当滑动变阻器连入电路的阻值为_________时，电源的输出功率最大。

Answer 1

【答案】1.2 W 增大 20 Ω

【解析】

(1)根据题图甲可知，该电路采用滑动变阻器分压接法，同时电流表采用了外接法，故电路图如图所示。

(2)由题图乙可知，当电压为2.5 V时，电流为0.48 A；功率P＝IU＝1.2 W。

(3)图像的斜率变小则电阻变大，故电阻率增大。

(4)要使直流电源的输出功率最大，应使内、外电阻相等，则可知，外电阻应为22.5 Ω，此时电路中电流为：，由题图乙可知，对应电压U＝0.5 V，则小灯泡电阻为：；滑动变阻器阻值为：R＝(22.5－2.5)Ω＝20 Ω。