Question

【題目】復(fù)習(xí)電學(xué)知識(shí)時(shí)，小明在實(shí)驗(yàn)室又做了“測(cè)量小燈泡電功率”和“探究電流與電壓電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中，所用的電源電壓為6V，小燈泡的額定電壓為3.8V，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“30Ω1A”。

（1）在“測(cè)量小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)中，小明按圖甲所示的電路圖正確連接了電路。實(shí)物中少了一根導(dǎo)線。請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線補(bǔ)上，將圖乙中的實(shí)物電路連接完整（要求：閉合開關(guān)前，滑片要滑到C點(diǎn)）。

（____）

（2）閉合開關(guān)后，移動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電壓表的示數(shù)為3.8V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖丙所示，則小燈泡的額定功率為_____W。

（3）移動(dòng)變阻器的滑片P，記下多組對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成如圖丁所示的小燈泡的I﹣U圖象。由圖象可知：如果小燈泡兩端的電壓為1.9V，則小燈泡的實(shí)際功率_____0.38W（選填“大于”、“小于”或“等于”）。

（4）在做“探究電流與電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明所用的四個(gè)定值電阻的阻值分別5Ω、10Ω、15Ω、20Ω．他直接利用測(cè)量小燈泡電功率時(shí)所連的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，他把電路中的小燈泡取下，電路的其他元件連接方式不動(dòng)，把四個(gè)定值電阻分別接入電路中進(jìn)行探究。如果要保證電路中各元件的安全，且用四個(gè)電阻都能順利地完成實(shí)驗(yàn)，則定值電阻兩端的電壓應(yīng)該在范圍內(nèi)選擇_____。

A．U≤3V B．2.4V≤U≤3V C．U≥3V D．3V≤U≤6V

Answer 1

【答案】 1.52 大于 B

【解析】

（1）由圖甲所示電路圖可知，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，閉合開關(guān)前，滑片要滑到C點(diǎn)，故將B點(diǎn)接小燈泡左接線柱。則實(shí)物電路圖如圖所示：

（2）當(dāng)電壓表的示數(shù)為3.8V，燈泡正好正常工作，由乙圖：電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，所以通過燈泡的電流I＝0.4A，

則燈泡的額定功率P額＝U額I＝3.8V×0.4A＝1.52W；

（3）由圖象可知：的比值隨電壓的增大而增大，根據(jù)R＝可知對(duì)應(yīng)的電阻是逐漸增大。

如果小燈泡兩端的電壓為1.9V，即：U實(shí)＝1.9V＝U額，

由于燈泡的電阻隨電壓的增大而增大，則通過燈泡的實(shí)際電流I實(shí)＞I額＝×0.4A＝0.2A，

所以，P實(shí)＝U實(shí)I實(shí)＞1.9V×0.2A＝0.38W。

（4）探究電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)控制不同電阻的電壓保持不變，根據(jù)把5Ω、10Ω、15Ω、20Ω分別接入電路中進(jìn)行探究，保證電路中各元件的安全，且用四個(gè)電阻都能順利地完成實(shí)驗(yàn)：

因電流表的量程為0～0.6A，所以電路中的最大電流為0.6A，當(dāng)接入最小的電阻5Ω時(shí)，電壓表示數(shù)即為允許的最大電壓U最大＝R最小I最大＝5Ω×0.6A＝3V；

因變阻器的最大阻值為30Ω，當(dāng)變阻器電阻全部連入電路中時(shí)，R滑最大＝30Ω，

此時(shí)電路中的最小電流I最小＝=＝0.12A，定值電阻的最小電壓U小＝I小R定大＝0.12A×20Ω＝2.4V。

所定值電阻兩端的電壓應(yīng)該在 2.4V≤U≤3V范圍內(nèi)，故選B。