Question

用直流電源、電壓表、電流表(均可視為理想電表)、滑動變阻器和燈泡各一個組成電路，來測量燈泡的電流隨電壓變化的關系，實測結果如圖中AB實線所示．已知滑動變阻器的總電阻R₀＝25Ω，電阻絲的有效長度為20cm，電源的輸出電壓為6V，求：

(1)在I－U圖中，AB過程中燈泡的電阻改變了多少歐？

(2)畫出該實驗過程的電路圖，要求滑動變阻器的滑片P向右移動時，燈泡的電壓增大．

(3)在圖線AB對應的實驗過程中，變阻器的滑片P移動的長度是多少？

Answer 1

答案：
解析：

巧解分析：本題很容易想到平時慣用的伏安法測電阻的電路，把變阻器串聯入電路，如圖所示．利用此電路可測出燈泡的I－U變化規(guī)律，但用在本題中卻有問題．AB過程中測得的最小電流是狀態(tài)A時IA＝0.10A，根據閉合電路歐姆定律可知，此時的滑動變阻器的阻值應為＝30Ω，可是滑動變阻器的最大阻值只有25Ω，所以利用此電路測不到狀態(tài)A時的電流和電壓．在這種情況下，我們可采用滑動變阻器的另一種接法，即分壓電路，如圖3所示．此電路的最大優(yōu)點就是燈泡上可以獲得0～E之間連續(xù)變化的各個電壓，而不受滑動變阻器阻值的限制． 　　(1)AB過程中燈泡的電阻改變了10Ω． 　　(2)見圖． 　　(3)變阻器的滑片P向右移動的長度為8cm．

提示：

命題意圖：本題考查歐姆定律、分析綜合運用知識的能力．