Question

【題目】小明用如圖甲所示的電路來測量小燈泡的電功率，(電源電壓3V，小燈泡的額定電壓為2.5V)

（1）閉合開關(guān)，小明發(fā)現(xiàn)兩表指針處于圖乙所示位置，此時燈泡_______(選填“不發(fā)光”、“微弱光”或“比正常亮”);

（2）故障排除后，閉合開關(guān)，小明發(fā)現(xiàn)小燈泡沒有發(fā)光，但電流表和電壓表有示數(shù)，接下來應(yīng)進行的操作是_______ (填選項前的字母)

A.更換小燈泡 B.檢查開類是否閉合

C.移動滑動變阻器滑片 D.檢查電壓表是否斷路

（3）小明從滑動變阻器接入電阻值最大時開始記錄數(shù)據(jù)，得到小燈圖象如圖丙所示，則小燈泡的額定功率是_______ W，所用滑動變阻器的規(guī)格是下列選項中的_______ (填選項前字母).

A.10Ω 2A B.20Ω 2A C.30Ω 2A D.40Ω 2A

（4）小明分析丙中圖象發(fā)現(xiàn)小燈泡電阻是變化的，主原因是__________;

（5）小明在實驗室里發(fā)現(xiàn)了一只標有“0.3A”字樣的小燈泡，但電壓值已經(jīng)模糊不清了，和同組的同學討論后決定利用一只電流表和一個電阻箱R來測量燈泡的額定功率，設(shè)計電路如圖丁所示。當S接b，調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值，使電流表示數(shù)為0.3A;保持滑動變阻器滑片位置不變，把S接a，改變電阻箱的阻值，使電流表示數(shù)為0.3A，讀出電阻箱的阻值為6Ω.通過以上操作，小燈泡的額定功率為_______ W.

（6）科技小組要測量額定電壓為3.8V的小燈泡的額定電功率，可用的器材有:一個電壓表和一個電流表(只有0~0.6A量程可用)，電壓未知的電源，電源電壓恒定，最大阻值未知的滑動變阻器。

①按如圖甲所示電路圖正確連接電路，將滑動變阻器最大值接入電路。

②閉合開關(guān)，記錄電壓表、電流表示數(shù)，調(diào)節(jié)滑動變阻器并記錄多組數(shù)據(jù)。當電流表示數(shù)為0.6A時，電壓表示數(shù)低于3.8V。根據(jù)數(shù)據(jù)繪制出小燈泡的電流與電壓的關(guān)系圖像如圖戊所示。

③為測量小燈泡的額定功率，小組同學拆除電流表后再接通電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器直至電壓表示數(shù)為3.8V，保持滑動變阻器的滑片位置不變，斷開開關(guān)，將電壓表替換AB間導線接入電路，閉合開關(guān)，電壓表示數(shù)為3.3V，則此時小燈泡亮度與正常發(fā)光時相比_______ (選填“更亮”、“更暗”或“一樣亮”);將滑動變阻器的滑片移到最左端，電壓表示數(shù)變?yōu)?/span>4.4V，則小燈泡的額定功率為_______ W.

Answer 1

【答案】不發(fā)光 C 0.5W B 燈絲受溫度影響比較大 0.54W 更暗 15.2W

【解析】

本題考查測量小燈泡的電功率。

(1)[1]由乙圖知電壓表示數(shù)等于電源的電壓，電流表示數(shù)為零，所以小燈泡斷路不發(fā)光；

(2)[2]故障排除后，閉合開關(guān)，小明發(fā)現(xiàn)小燈泡沒有發(fā)光，但電流表和電壓表有示數(shù)，接下來應(yīng)進行的操作是移動滑動變阻器滑片，故選C；

(3)[3][4]由乙圖知小燈泡的額定電流是0.2A，所以其額定電功率為

由圖可以知道當變阻器連入電路中最大電阻時，電路中電流 最小，變阻器的電壓為

由歐姆定律變阻器接入電路的電阻為

故選B；

(4)[5]小燈泡的燈絲用鎢制作，鎢的電阻受溫度影響較大，所以小燈泡的電阻是變化的；

(5)[6]小燈泡的電功率為

(6)[7][8]將電壓表代替導線接入電路后，由于電壓表相當于斷路，所以此時滑動變阻器全部接入電路中，接入電路的總電阻變大，根據(jù)串聯(lián)分壓原則，滑動變阻器兩端的電壓變大，所以小燈泡兩端的電壓變小，小于3.8V，所以小燈泡變暗；，當電壓表示數(shù)為1.6V時，電路的電流最小，所以此時滑動變阻器全部接人電路，由題干可知，當取下電壓表放在AB兩點間時，由于電壓表相當于斷路，所以滑動變阻器接入電路的方式發(fā)生了變化，由左端接入變成了全部接入電路，當滑動變阻器全部接入電路時，滑動變阻器兩邊的電壓為4.4V，所以電源電壓U為6V所以滑動變阻器最大電阻為

小燈泡的額定電壓為3.8V，當小燈泡正常發(fā)光時，取下電壓表放在AB兩點間，電壓表示數(shù)為3.3V，全部滑動變阻器電壓為4.4V，此時說明滑片位于總阻值3/4處，說明小燈泡正常發(fā)光時滑動變阻器接入電路的阻值是總阻值的1/4，也就是5.5Ω，此時滑動變阻器兩端電壓為2.2V，干路電流為

故小燈泡的額定功率為