Question

【題目】“測(cè)小燈泡電功率”實(shí)驗(yàn)，選圖甲器材，電源電壓為6V，小燈額定電壓2.5V（燈絲電阻約12Ω）．

（1）為順利完成實(shí)驗(yàn)探究，下列兩種規(guī)格的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選

A．“10Ω 0.5A”的滑動(dòng)變阻器

B．“50Ω 0.5A”的滑動(dòng)變阻器

（2）用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將圖1所示的實(shí)物電路連接完整．

（3）閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片，電壓表的示數(shù)如圖2所示，其讀數(shù)是 V；為了測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向 （選填“A”或“B”）端移動(dòng)．

（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)，繪制出小燈泡的電流隨它兩端電壓變化的關(guān)系圖象（如圖3）．分析圖可知小燈額定功率為 W．

（5）完成上述實(shí)驗(yàn)后，老師請(qǐng)同學(xué)們思考：如果電流表壞了，再增加一個(gè)開(kāi)關(guān)和阻值為R0的定值電阻，還能測(cè)出小燈泡的額定功率嗎？如圖4是同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)的四個(gè)電路，你認(rèn)為可行的是 ．

Answer 1

【答案】（1）B；（2）如圖所示：

（3）2.2；B；（4）0.625；（5）B

【解析】

試題分析：（1）由題燈泡正常發(fā)光電路中電流約為：I=ULRL=2.5V12Ω=0.21A，

此時(shí)變阻器兩端電壓U變=U﹣UL=6V﹣2.5V=3.5V，變阻器連入阻值R=U變I=3.5V0.21A=16.7Ω，故應(yīng)選“50Ω 0.5A”的滑動(dòng)變阻器；

（2）測(cè)額定電壓為2.5V燈泡電功率時(shí)，要測(cè)量燈泡兩端電壓和通過(guò)燈泡的電流，電壓表與燈泡并聯(lián)，使用0﹣3V量程；電流表與燈泡串聯(lián)，由（1）電流表使用0﹣0.6A量程，實(shí)物連接如圖所示；

（3）電壓表示數(shù)為2.2V，為測(cè)量小燈泡的額定電功率，應(yīng)增大燈泡兩端電壓，即要減小滑動(dòng)變阻器兩端電壓，根據(jù)分壓原理，需減小變阻器連入阻值，由圖滑片應(yīng)向B移動(dòng)；

（4）由圖象知當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)電壓為2.5V，電流是0.25A，所以小燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；

（5）沒(méi)有電流表的情況下，利用定值電阻和電壓表代替電流表與燈泡串聯(lián)，首先使燈泡兩端的電壓等于2.2V，然后測(cè)出此時(shí)定值電阻兩端的電壓，便可求出電路中的電流，根據(jù)P=UI計(jì)算出燈泡的額定電功率，圖B中只閉合S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表的示數(shù)等于2.5V，斷開(kāi)S1，閉合S2，滑片不動(dòng)，電壓表測(cè)電源電壓，然后得出定值電阻兩端的電壓，便可求出電路中的電流，根據(jù)P=UI計(jì)算出燈泡的額定電功率，故選B．