Question

【題目】在“測量小燈泡的額定功率”實驗中，小燈泡上標有“3.8V”的字樣，電源電壓恒定為9V。

（1）請你用筆畫線代替導線，將圖甲中的實物電路連接完整。要求：滑片向左移動時小燈泡變亮_________；

（2）小燈泡正常工作時的電阻約為10Ω，則實驗時應選擇___________（選填“10Ω 2A”或“50Ω 1A”）規(guī)格的滑動變阻器；

（3）小明在閉合開關后，移動滑動變阻器的滑片P時，發(fā)現小燈泡不亮，電流表有示數，但電壓表無示數，此時電路中的一處故障是___________；

A.滑動變阻器斷路

B.滑動變阻器短路

C.小燈泡斷路

D.小燈泡短路

（4）故障排除后，小明閉合開關，在移動滑動變阻器滑片的過程中，眼睛注視著電壓表的示數直至達到3.8V時，小燈泡正常發(fā)光，此時電流表的示數如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為___________W；

（5）完成上述實驗后，小明又找來了一個已知阻值為R0的定值電阻和兩個開關。并借助部分現有的實驗器材，設計了如圖所示的電路，測量另一個已知額定電壓為U額的小燈泡的額定功率。請你幫他完成下列的實驗步驟：

①閉合開關___________，移動滑動變阻器滑片，當電壓表的示數為___________時，停止移動滑片，然后再斷開所閉合的全部開關；

②保持滑片的位置不動，再閉合開關___________，讀出此時電壓表的示數為U0；

③小燈泡額定功率的表達式為P額=___________（用已知量和測量量表示）。

Answer 1

【答案】 50Ω 1A D 1.216 S1、S2 3.8V S1、S3

【解析】

本題考查電功率的測量。

(1)[1]滑片向左移動時小燈泡變亮，即滑片向左，電阻變小，滑動變阻器下端接左側接線柱，同時滑動變阻器串聯接入電路，根據題意連接電路如下：

(2)[2]小燈泡正常工作時的電阻約為10Ω，正常工作時的電壓為3.8V，而電源電壓9V，所以滑動變阻器兩端電壓5.2V，由串聯分壓規(guī)律可知滑動變阻器電阻一定大于10Ω，所以選擇“50Ω 1A”規(guī)格的滑動變阻器。

(3)[3]A．滑動變阻器斷路,則電流表無示數，故A項不符合題意；

B．滑動變阻器短路,則電流表、電壓表均有示數，小燈泡發(fā)光，故B項不符合題意；

C．小燈泡斷路,則電流表無示數、電壓表有示數，C項不符合題意；

D．小燈泡短路,則電流表有示數、電壓表無示數，D項符合題意。

故選D。

(4)[4]由圖可知小燈泡的額定電流為0.32A，所以小燈泡的額定功率為

(5)①[5][6]測量小燈泡的額定功率，先測量小燈泡的電壓，移動滑動變阻器，讓小燈泡在額定電壓下工作，所以先閉合開關S1、S2，移動滑動變阻器滑片，使電壓表示數為額定電壓3.8V下。

②[7]這一步驟測燈泡和電阻R0兩端的總電壓，所以閉合開關S1、S3。

③[8]由題可知小燈泡額定功率