Question

【題目】在描繪小燈泡的伏安特性曲線實驗中，已知小燈泡的額定電壓為2.5V。如圖甲所示為已連接好的實物圖。

(1)請根據實物圖，在方框內畫出對應的電路圖。

(2)圖乙是根據測量的數據，在坐標紙中作出的小燈泡的伏安特性曲線，由圖線可知，當小燈泡在額定電壓下工作時，其功率是___________W.(保留兩位有效數字)

(3)由乙圖可知在實驗中小燈泡的電阻率隨著電壓的增大而_______(增大、減小、不變)。

(4)將該小燈泡與電動勢為9.0V、內阻為的直流電源及一個滑動變阻器串聯成閉合回路，當滑動變阻器連入電路的阻值為_________時，電源的輸出功率最大。

Answer 1

【答案】1.2 W 增大 20 Ω

【解析】

(1)根據題圖甲可知，該電路采用滑動變阻器分壓接法，同時電流表采用了外接法，故電路圖如圖所示。

(2)由題圖乙可知，當電壓為2.5 V時，電流為0.48 A；功率P＝IU＝1.2 W。

(3)圖像的斜率變小則電阻變大，故電阻率增大。

(4)要使直流電源的輸出功率最大，應使內、外電阻相等，則可知，外電阻應為22.5 Ω，此時電路中電流為：，由題圖乙可知，對應電壓U＝0.5 V，則小燈泡電阻為：；滑動變阻器阻值為：R＝(22.5－2.5)Ω＝20 Ω。