Question

15．某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究小燈泡的電流與電壓的關(guān)系，可用的器材如下：電源、滑動(dòng)變阻器、電流表、電壓表、不同規(guī)格的小燈泡兩個(gè)、電鍵、導(dǎo)線若干．
（1）通過(guò)實(shí)驗(yàn)、作圖得到了小燈泡L₁的U-I圖象如圖甲中的圖線I，則可知小燈泡L₁的電阻隨電壓增大而增大（選填“增大”、“減小”或“不變”）．

（2）為了得到圖甲中的圖線Ⅰ，請(qǐng)將圖乙中缺少的兩根導(dǎo)線補(bǔ)全，連接成合理的實(shí)驗(yàn)電路（其中電流表和電壓表分別測(cè)量小燈泡的電流和電壓）．
（3）換小燈泡L₂重做實(shí)驗(yàn)，作圖，得到其U-I圖象如圖甲中的圖線Ⅱ，若將小燈泡L₁、L₂并聯(lián)使用，請(qǐng)根據(jù)Ⅰ、Ⅱ兩條圖線，在圖甲中做出兩小燈泡并聯(lián)的U-I圖象．
（4）現(xiàn)將兩個(gè)小燈泡并聯(lián)接在電動(dòng)勢(shì)3V、內(nèi)阻6Ω的電源兩端，則此時(shí)電源兩端的電壓為0.6V；兩小燈泡消耗的總功率為0.24W．

Answer 1

分析 本題（1）根據(jù)電阻的定義表達(dá)式可知，U-I圖象上的點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率表示電阻大��；題（2）的關(guān)鍵是根據(jù)圖象得出變阻器應(yīng)采用分壓式接法；題（3）根據(jù)并聯(lián)電阻電壓與電流的特點(diǎn)作出對(duì)應(yīng)的各點(diǎn)坐標(biāo)即可；題（4）在表示燈的U-I圖象中同時(shí)作出表示電源的U-I圖象，然后讀出兩圖線的交點(diǎn)坐標(biāo)即可．

解答 解：（1）由R=$\frac{U}{I}$可知，U-I圖象上的點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率等于導(dǎo)體的電阻，所以小燈泡${L}_{1}^{\;}$的電阻隨電壓增大而增大；
（2）由U-I圖象可知變阻器應(yīng)采用分壓式接法，實(shí)物連線圖如圖所示：

（3）根據(jù)并聯(lián)電阻電流與電壓關(guān)系可知，在U-I圖象中，應(yīng)滿足每一個(gè)電壓U對(duì)應(yīng)的電流為兩燈泡的電流之和，然后再用平滑的曲線連線即可，如圖Ⅲ所示：

（4）在U-I圖象中同時(shí)作出表示電源的U-I圖象，如圖所示，讀出與圖線Ⅲ的交點(diǎn)坐標(biāo)為U=0.6V，I=0.4A，兩小燈泡消耗的功率為P=UI=0.24W；

故答案為：（1）增大；（2）如圖；（3）如圖；（4）0.6，0.24

點(diǎn)評(píng) 應(yīng)明確：①當(dāng)實(shí)驗(yàn)要求電流從零調(diào)時(shí)，變阻器應(yīng)采用分壓式接法；②U-I圖象中，圖象上的點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率表示導(dǎo)體的電阻；③在表示導(dǎo)體的U-I圖象中同時(shí)作出表示電源的U-I圖象，讀出兩圖線的交點(diǎn)坐標(biāo)即為通過(guò)導(dǎo)體的實(shí)際電流和電壓．