【考点】N5：描绘小电珠的伏安特性曲线
【专题】13：实验题；23：实验探究题；31：定性思想；46：实验分析法；535：恒定电流专题
【分析】（1）明确实验原理，根据实验中给出的仪器分析滑动变阻器以及电流表接法；
（2）根据I﹣U图象的性质进行分析，明确电阻随电流变化的规律，从而明确电阻率的变化情况；
（3）分析滑动变阻器接入电阻的变化，作出等效电源的伏安特性曲线，得出对应的电流值和电压值，从而明确灯泡功率的极值。
【解答】解：（1）因本实验需要电流从零开始调节，因此应采用滑动变阻器分压接法；因灯泡内阻与电流表内阻接近，故应采用电流表外接法；另外为了扩大电压表量程，应用 ${ \sf R } _ { 0 }$ 和电压表串联，故原理图如图所示；
> ②I﹣U图象中图象的斜率表示电阻的倒数，由图可知，图象的斜率随电压的增大而减小，故说明电阻随电流的增大而增大；其原因是灯丝的电阻率随着电流的增大而增大；
> ③当滑动变阻器阻值全部接入时，灯泡的功率最小，将 R 等效为电源内阻，则电源电动势为 4V，等效内阻为 10Ω；则有： $\mathsf { U } = 4 \mathrm { ~ - ~ } 1 0 |$ ；作出电源的伏安特性曲线如图 a 中实线所示；由图可知，灯泡电压为 $\mathsf { U } { = } 1 . 8 \mathsf { V }$ ，电流$V { = } 2 3 0 \mathsf { m A } { = } 0 . 2 3 \mathsf { A }$ ，则最小功率 $\mathsf { P } \mathrm { = U l } \mathsf { = } 1 . 8 \times 0 . 2 3 \mathsf { = } 0 . 4 1 \mathsf { W }$ ；
图(a)
当滑动变阻器接入电阻为零时，灯泡消耗的功率最大；此时电源的内阻为1.0Ω，作出电源的伏安特性曲线如图 a 中虚线所示；如图 a 可知，此时电压为3.70V，电流为 $3 2 0 \mathsf { m A } = 0 . 3 2 \mathsf { A }$ ；则可知最大功率 $\mathsf { P } \mathsf { m } \mathsf { a x } = \mathsf { U } ^ { \prime } | ^ { \prime } = 3 . 7 0 \times 0 . 3 2 = 1 . 1 8 \mathsf { W }$ 故答案为：（1）如图所示；②增大；增大；③0.41；1.18。
【点评】本题考查灯泡伏安特性曲线的描绘实验，要注意明确实验原理，知道实验中数据分析的基本方法，注意在分析功率时只能根据图象进行分析求解，不能利用欧姆定律进行分析。
