Question

（6分）某物理興趣小組利用如圖所示電路進(jìn)行如下的實(shí)驗(yàn)研究：測定“3.6V”小燈泡的額定功率及定值電阻R的阻值。

⑴閉合S1、S2，斷開S3，調(diào)節(jié)滑動變阻器，得到下表中三組數(shù)據(jù)。根據(jù)表中數(shù)據(jù)，可計(jì)算出定值電阻R=____Ω。

	1	2	3
電壓U／V	1.5	2.4	3
電流I／A	0.20	0.32	0.40

 

⑵閉合S1、S3，斷開S2，調(diào)節(jié)滑動變阻器，測量燈泡L兩端的電壓和電流，根據(jù)測量數(shù)據(jù)繪制成如上右圖的U—I關(guān)系圖像。由圖象分析，當(dāng)電壓表示數(shù)為2V時，燈泡L的電功率PL= W；圖像中所繪圖像是一條曲線，其原因是： 。

⑶若在進(jìn)行⑵時發(fā)現(xiàn)電壓表突然損壞，該組同學(xué)手邊有多余電流表但無電壓表，為了測出小燈泡的額定功率，小明靈機(jī)一動，設(shè)計(jì)了如上電路圖；并進(jìn)行如下操作：①調(diào)節(jié)滑片至阻值最大處，并同時閉合S1、S2、S3；②調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，直至電流表A1的示數(shù)為 A時，記下電流表A的示數(shù) A（見上圖）；③根據(jù)公式計(jì)算出燈的額定功率為 W。

 

 

Answer 1

（1）7.5 （2）0.8 燈絲的電阻與溫度有關(guān) （3）0.48 1 1.872

【解析】

試題分析：⑴由圖可知，閉合S1、S2，斷開S3時，滑動變阻器與定值電阻R串聯(lián)，電壓表測定值電阻R兩端的電壓，由表中數(shù)據(jù)，可計(jì)算出定值電阻R=U/I=1.5V/0.20A=7.5Ω。

⑵由圖可知，閉合S1、S3，斷開S2，滑動變阻器與燈泡L串聯(lián)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，測量燈泡L兩端的電壓和電流，根據(jù)測量數(shù)據(jù)繪制成如上右圖的U—I關(guān)系圖像。由圖象可知，當(dāng)電壓表示數(shù)為2V時，通過燈泡的電流為0.4A，燈泡L的電功率PL=UL×IL=0.8W；導(dǎo)體的電阻與溫度有關(guān)，圖像中所繪圖像是一條曲線，其原因是：燈絲的電阻與溫度有關(guān)。

⑶①調(diào)節(jié)滑片至阻值最大處，并同時閉合S1、S2、S3；②調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，直至電流表A1的示數(shù)為IR=UR/R =3.6V/7.5Ω=0.48A時，電流表A在干路上，量程應(yīng)為0—3A分度值為0.1A，示數(shù)為1A；③根據(jù)公式計(jì)算出燈的額定功率為PL0=UL0×IL0=3.6V×（1A-0.48A）=1.872W。

考點(diǎn)：電路分析；歐姆定律；電功率