Question

3．下列電路中（R阻值已知，燈泡的額定電壓已知），無電流表也能測(cè)出該燈泡額定功率的是（　�。�

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 小燈泡的額定功率等于額定電壓和額定電流的乘積，小燈泡的額定電壓U₀已知，關(guān)鍵是測(cè)出額定電流．在S₁閉合狀態(tài)下，根據(jù)滑動(dòng)變阻器的作用分別分析每個(gè)電路的開關(guān)及電壓表的關(guān)系，看哪一個(gè)電路圖能測(cè)量出燈泡的額定電流．

解答 解：
A、S₁閉合、S₂斷開時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入的阻值未知且無法測(cè)出其電壓，無法計(jì)算出燈泡的額定電流；閉合開關(guān)S₁和S₂時(shí)，電阻R與燈泡并聯(lián)，電路的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，且通過電阻R的電流不等于通過燈泡的電流，也無法測(cè)出燈泡的額定電流，所以無法計(jì)算燈泡的額定功率，故A不符合題意；
B、無論S₀接1或2，電阻R、燈泡以及滑動(dòng)變阻器都串聯(lián)，此時(shí)電路中的電阻沒有發(fā)生變化；但由于變阻器接入的阻值未知，也不能測(cè)出電阻R兩端的電壓（在不改變電路連接方式的情況下），無法測(cè)出燈泡的額定電流，所以無法計(jì)算燈泡的額定功率，故B不符合題意．
C、S₁閉合S₂斷開，電壓表測(cè)電燈兩端的電壓，其上端為正接線柱、下端為負(fù)接線柱；
S₂閉合S₁斷開，電壓表測(cè)定值電阻R兩端的電壓，其上端應(yīng)為負(fù)接線柱，下端應(yīng)為正接線柱；
電壓表的兩次接線方法相反，在不改變電路連接方式的情況下，無法進(jìn)行測(cè)量，故C不合題意；
D、開關(guān)S₀處于2的位置，電壓表測(cè)量的是燈泡兩端的電壓，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器使電壓表示數(shù)為燈泡的額定電壓值U₀，開關(guān)S₀處于1的位置，電壓表測(cè)量的是燈泡和電阻串聯(lián)后的兩端電壓U′；則小燈泡的電流為I=$\frac{U′-{U}_{0}}{R}$，小燈泡額定功率的表達(dá)式為P=U₀I=$\frac{U′-{U}_{0}}{R}$U₀，故D符合題意．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查兩個(gè)方面的問題：（1）知道電功率的計(jì)算公式；（2）能夠分析開關(guān)閉合斷開時(shí)電路的連接情況，綜合性較強(qiáng)，很容易出錯(cuò)．