Question

13．王明同學準備測量額定電壓為2.5V的小燈泡在實際工作時的功率，根據已有器材，他設計好了電路原理圖，并完成了實物連接，如圖1所示．
（1）根據實物連接圖，請你在圖2虛線框內畫出與之對應的電路原理圖．

（2）在某次測量過程中，閉合開關后，電壓表和電流表示數如圖3所示，則電壓表的示數為1.2V，電流表的示數為0.4A，則此時小燈泡的功率為0.48W．（最后一空保留兩位小數）
（3）滑動變阻器的滑片P向B端滑動后，小燈泡的功率將增大．（選填“增大”、“減小”或“不變”）
（4）王明同學經過多次測量與計算后，得到了一組功率P與電壓的平方U²的數據，下列各圖中能正確表示P與U²的關系的是：（設燈絲電阻不變）A

Answer 1

分析 （1）根據實物圖畫出對應在的電路圖；
（2）根據圖3所示電表確定電表量程與最小分度值，然后讀出電表示數，由電功率公式P=UI求出燈泡的實際功率；
（3）根據電路圖確定滑片P向B端滑動時滑動變阻器接入電路的阻值如何變化，由歐姆定律判斷電路電流如何變化，然后由電功率公式P=I²R判斷燈泡功率如何變化．
（4）燈絲電阻不變，根據電功率公式P判斷電功率P與U²的關系，找出符合題意的圖象．

解答 解：（1）根據實物圖畫出對應在的電路圖，從電源正極出發(fā)，各元件的先后順序與實物圖一致，如下圖所示；


（2）由圖3知，電壓表量程是0～3V，最小分度值是0.1V，電壓表示數是1.2V；電流表量程是0～0.6A，最小分度值是0.02A，電流表示數是0.4A，此時燈泡功率P=UI=1.2V×0.4A=0.48W；
（3）由電路圖可知，滑動變阻器的滑片P向B端滑動后，滑動變阻器接入電路的阻值變小，電路總阻值變小，電源電壓不變，電路電流I變大，燈泡功率P=I²R將增大；
（4）燈泡電阻R不變，由電功率公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，燈泡功率P與U²成正比，即電功率隨電壓的平方的變化關系為正比例函數關系，圖象為一過原點的直線，故選A；
故答案為：（1）如上圖所示；
（2）1.2；0.4；0.48；
（3）變大；
（4）A．

點評 本題考查了實物圖與電路圖的轉化、電表讀數、求燈泡功率、判斷功率的變化、判斷燈泡功率與電壓平方的關系圖象等問題，是實驗的常考內容，體現了數學知識在物理中的運用．