考点3 实验拓展与创新
例题1.答案：（1）见解析图 （2）0.44 （3）2.28
解析：（1）要使电流表示数从零逐渐增加，滑动变阻器应采用分压接法，实物接线图如图（a）所示.
U≈1.5V，I0≈0.38A，P=UI0=0.57W，P总=nP=0.57×4W=2.28W.
例题2.答案：（1）欧姆挡 将红、黑表笔短接进行欧姆调零后，红表笔接a端、黑表笔接b端时，若多用电表的指针偏转角较小，而红、黑表笔反接时指针偏转角较大，说明a端是该发光二极管正极；反之，则b端是该发光二极管正极.
（2）①连线如下
②I-U图线如下
(3)0.0062～0.0073
解析：（1）由于二极管的单向导电性，可运用多用电表的欧姆挡测试正向、反向电阻，确定二极管的极性.多用电表（欧姆表）的黑、红表笔分别接表内电源的正、负极.将调零后的多用电表的红、黑表笔分别接二极管的a、b端，若测得电阻几乎为零，则b为正极，若测得电阻较大，则a为正极.
（2）由于需要二极管两端电压从零开始增加，滑动变阻器应采用分压式接法，电路连接如图甲所示.由表中数据作出二极管的伏安特性曲线如图乙所示.将与二极管串联的电阻R视为电池组的内阻，在二极管的伏安特性曲线坐标系中再作出闭合电路的I-U图像（电源的伏安特性曲线），两图像的交点坐标（2.7V，2.3×10-3A），为二极管两端的电压U和通过的电流I，则二极管的功率约为P=UI=0.0062W.
例题3.答案：（1）见解析图 （2）10 （3）电池（4）图线不应画为直线；横坐标的标度不恰当
解析：（1）连线如图所示
（2）小灯泡电阻大约为5Ω，当滑动变阻器阻值最大时，小灯泡与滑动变阻器的并联电阻值约为3.3Ω，则
，解得R1=9.9Ω，所以R1应取10Ω的定值电阻.
（3）实验结束，断开开关，拆除电池两端导线，以防电源短路.
（4）在坐标纸上描出的点并不是在一条直线上，图线应为曲线；横坐标的标度值取得太大，应适当减小.
【高考对接】
1.答案：（1）如图所示 （2）增大 增大 （3）0.39 1.17
解析：
（1）要求能够实现在0～3.8V的范围内对小灯泡的电压进行测量，故滑动变阻器用分压式接法，小灯泡为小电阻，电流表用外接法，如答案图所示；
（2）由I-U图像知，切线的斜率在减小，故灯泡的电阻随电流的增大而增大，再由电阻定律R=
知，电阻率增大；
（3）当滑动变阻器的阻值为9Ω时，电路电流最小，灯泡实际功率最小，此时E=U+I（r+R）得U=-10I+4，在图中作出该直线如左图所示，交点坐标约为U=1.75V，I=225mA，P1=UI=0.39W；整理得：
当直线的斜率最大时，与灯泡的I-U曲线的交点坐标最大，即灯泡消耗的功率最大.当滑动变阻器电阻值R=0时，灯泡消耗的功率最大，此时交点坐标为U=3.67V，I=0.32A，如下图所示，最大的功率为P2=UI=1.17W.
2.答案：（1）见解析图 （2）B
来越小，图B正确.
3.答案：（1）b （2）如图所示 （3）450 （4）620.0 33.0
解析：（1）图（a）的电路滑动变阻器采用限流接法，在闭合S1前，R1应该调节到接入电路部分的电阻值最大，使电路中电流最小，即图（a）中的R1的滑片应移到b端.
（2）将t=60℃和t=70℃对应的两组数据对应画在坐标图上，然后用平滑曲线过尽可能多的数据点画出R2-t图像.
（3）根据题述实验过程可知，测量的R2数据等于对应的热敏电阻RT的电阻值.由画出的R2-t图像可知，当t=44.0℃时，对应的RT=460Ω.
（4）由画出的R2-t图像可知，当RT=620.0Ω，则手心温度t=33.0℃.
练 习
答案：（1）①滑动变阻器接法错误，应改成分压式接法.②电压表量程错误，应选用3V的量程.③电流表位置接错，应采用外接法. （2）见解析图 （3）10.3（±0.3） （4）A
解析：（1）由于是测绘小灯泡（2.5V，0.5A）的伏安特性曲线实验，故电压表的量程选用3V即可，要求电压从“0”开始，所以滑动变阻器应采用分压式接法；小灯泡的阻值小，故电流表应采用外接法.
（2）如图所示
（3）在图中找到相应的点，即在U=1.8V时的电流为I=0.175A，则电阻
（4）由于电流表外接，其示数包括了流经电压表的电流，比小灯泡的实际电流大，故这个实验中的系统误差主要来源于电压表的分流，故选项A正确.