Question

由金屬絲制成的電阻阻值會隨溫度的升高而變大．某同學(xué)為研究這一現(xiàn)象，親自動手實(shí)驗(yàn)描繪這樣一個電阻器的伏安特性曲線．可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材有：

A．待測電阻器R_x（2.5V，1.2W）
B．電流表A（0～0.6A，內(nèi)阻為1Ω）
C．電壓表V（0～3V，內(nèi)阻未知）
D．滑動變阻器（0～10Ω，額定電流1A）
E．電源（E=3V，內(nèi)阻r=1Ω）
F．定值電阻R₀ （阻值5Ω ）
G．開關(guān)一個和導(dǎo)線若干
（1）實(shí)驗(yàn)時，該同學(xué)采用電流表內(nèi)接法，并且電阻器兩端電壓從零開始變化，請在答題紙的方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖1．
（2）按照正確的電路圖，該同學(xué)測得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

I/A	0.15	0.20	0.25	0.30	0.35	0.40	0.45	0.48
U/V	0.25	0.40	0.60	0.90	1.25	1.85	2.50	3.00
UR/V

其中，I是電流表的示數(shù)，U是電壓表的示數(shù)，U_R是電阻器兩端的實(shí)際電壓．請通過計算補(bǔ)全表格中的空格，然后在答題紙上方格圖中畫出電阻器的伏安特性曲線．
（3）（選做題）該同學(xué)將本實(shí)驗(yàn)中的電阻器R_x以及給定的定值電阻R₀二者串聯(lián)起來，接在本實(shí)驗(yàn)提供的電源兩端，則電阻器的實(shí)際功率是

 

 W．（結(jié)果保留2位小數(shù)）

Answer 1

分析：電阻器兩端電壓從零開始變化，變阻器采用分壓式接法，即可設(shè)計出電路．
根據(jù)歐姆定律得出燈泡兩端的電壓與電流的關(guān)系，在坐標(biāo)系中先畫出各個點(diǎn)，然后用一條平滑的曲線連接；
先畫出電源的路端電壓與電流關(guān)系圖線，兩線的交點(diǎn)對應(yīng)的電壓和電流就是實(shí)際電壓和電流．

解答：解：（1）阻器兩端電壓從零開始變化，變阻器采用分壓式接法，故電路圖如圖所示：

（2）電阻器兩端的電壓等于電壓表的讀數(shù)減去電流表的讀數(shù)與電流表內(nèi)阻乘積之差，結(jié)果如表格中所示．U-I圖線如圖所示


（3）U_R+I（R₀+r）=E
作出U-I圖象如右上圖中直線，由此圖象與電阻器U-I圖線的交點(diǎn)可得出此時電阻器的電壓U_R=0.92V，電流I=0.34A，
電阻器的實(shí)際功率為P=UI=0.31W．
故答案為：0.31W．

點(diǎn)評：本題關(guān)鍵要先畫出小燈泡的伏安特性曲線和電源的路端電壓與電流關(guān)系圖線，根據(jù)交點(diǎn)得到電源的實(shí)際輸出電壓，再計算電功率．