（2014•云南一模）在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验时，所用电流表内阻约为几欧，电压表内阻约为十几千欧．实验中得到了多组数据，通过描点连线在I--U系中得到了小灯泡的伏

Question

（2014•云南一模）在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验时，所用电流表内阻约为几欧，电压表内阻约为十几千欧．实验中得到了多组数据，通过描点连线在I--U系中得到了小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示．
（1）在虚线框中画出实验电路原理图，并在图乙中用笔画线代替导线连接电路．
（2）根据图甲，可确定小灯泡的功率P与U²和P与I²的关系，图丁示意图中合理的是______．
（3）将被测小灯泡、定值电阻R和电源串联成如图丙所示的电路，电源电动势为6.0V，内阴为1.0Ω．若电路中的电流为0.40A，则定值电阻R所消耗的电功率为______W．

Answer 1

（1）描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，由图甲所示图象可知，灯泡电阻约为R=(U)/(I)=(7)/(0.48)≈14.6Ω，电流表内阻约为几欧，电压表内阻约为十几千欧，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示：

根据实验电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：

（2）由图甲所示图象可知，随灯泡电流与电压的增大，电压与电流的比值增大，即随灯泡电流与电压的增大，灯泡电阻增大；
A、由于灯泡电阻随U的增大而增大，由P=(U2)/(R)可知，灯泡电阻随U²增大P-U²斜率减小，故AB错误；
C、由于灯泡电阻随电流增大电阻R增大，由P=I²R可知，P-I²图象斜率增大，故C错误，D正确；
（3）由图甲所示图象可知，电流为0.4A时，灯泡两端电压为4V，电阻两端电压U_R=E-Ir-U_L=6-0.4×1-4=1.6V，电阻消耗的电功率P=U_RI=1.6×0.4=0.64W．
故答案为：（1）实验电路图与实物电路图如图所示；（2）D；（3）0.64．