Question

（2005?閘北區模擬）用理想伏特表和安培表以及滑動變阻器、直流電源和一只燈泡組成電路測定燈泡的伏安特性．測得的I-U圖象如圖所示，已知滑動變阻器的最大電阻為25歐姆，電阻絲有效長度為20厘米，電源電動勢為6伏且內阻不計．
（1）在右邊的方框內，不改變滑動變阻器和電源的位置，補上伏特表和安培表以及燈泡的符號，完成電路圖．要求滑動變阻器滑動片向右滑動時，燈泡的電壓增大．
（2）在I-U圖中可知，從B到A的過程中燈泡的電阻改變了

10

歐姆
（3）在得出BA段圖線數據的實驗中，滑動變阻器滑動片向右滑動的長度是

12

厘米．

Answer 1

分析：（1）描繪燈泡的伏安特性曲線，電壓與電流應從零開始變化，滑動變阻器應采用分壓接法，由于電表是理想電表，電流表既可以采用內接法，也可以采用外接法．
（2）由I-U圖形找出電壓與電流的對應值，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點滑動變阻器接入電路的阻值，然后求出滑動變阻器滑片移動的長度．

解答：解：（1）滑動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，
燈泡與滑動變阻器左半部分電阻絲并聯，電路圖如圖所示．
（2）由I-U圖象，應用歐姆定律可知，電阻的改變量
△R=R_A-R_B=

UA

IA

-

UB

RB

=

6

0.15

-

3

0.1

=10Ω．
（3）設滑片在B點時滑動變阻器接入電路的阻值為R，此時燈泡兩端電壓，即并聯電壓為U_并=3V，滑動變阻器右半段電壓為6V-3V=3V，通過燈泡的電流為I_L=0.1A，由串并聯電路特點及歐姆定律可得：
（

3

R

+0.1）（25-R）=3，
解得：R=15Ω，
則滑片移動的距離為

20

25

×15=12cm；
故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）10；（3）12．

點評：電壓表與電流表從零開始變化時，滑動變阻器應采用分壓接法．