Question

【題目】“測小燈泡電功率”實驗，選圖甲器材，電源電壓為6V，小燈額定電壓2.5V（燈絲電阻約12Ω）．

（1）為順利完成實驗探究，下列兩種規格的滑動變阻器應選

A．“10Ω 0.5A”的滑動變阻器

B．“50Ω 0.5A”的滑動變阻器

（2）用筆畫線代替導線，將圖1所示的實物電路連接完整．

（3）閉合開關，移動滑片，電壓表的示數如圖2所示，其讀數是 V；為了測量小燈泡的額定功率，應將滑動變阻器的滑片向 （選填“A”或“B”）端移動．

（4）根據實驗測得的數據，繪制出小燈泡的電流隨它兩端電壓變化的關系圖象（如圖3）．分析圖可知小燈額定功率為 W．

（5）完成上述實驗后，老師請同學們思考：如果電流表壞了，再增加一個開關和阻值為R0的定值電阻，還能測出小燈泡的額定功率嗎？如圖4是同學們設計的四個電路，你認為可行的是 ．

Answer 1

【答案】（1）B；（2）如圖所示：

（3）2.2；B；（4）0.625；（5）B

【解析】

試題分析：（1）由題燈泡正常發光電路中電流約為：I=ULRL=2.5V12Ω=0.21A，

此時變阻器兩端電壓U變=U﹣UL=6V﹣2.5V=3.5V，變阻器連入阻值R=U變I=3.5V0.21A=16.7Ω，故應選“50Ω 0.5A”的滑動變阻器；

（2）測額定電壓為2.5V燈泡電功率時，要測量燈泡兩端電壓和通過燈泡的電流，電壓表與燈泡并聯，使用0﹣3V量程；電流表與燈泡串聯，由（1）電流表使用0﹣0.6A量程，實物連接如圖所示；

（3）電壓表示數為2.2V，為測量小燈泡的額定電功率，應增大燈泡兩端電壓，即要減小滑動變阻器兩端電壓，根據分壓原理，需減小變阻器連入阻值，由圖滑片應向B移動；

（4）由圖象知當小燈泡正常發光時電壓為2.5V，電流是0.25A，所以小燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；

（5）沒有電流表的情況下，利用定值電阻和電壓表代替電流表與燈泡串聯，首先使燈泡兩端的電壓等于2.2V，然后測出此時定值電阻兩端的電壓，便可求出電路中的電流，根據P=UI計算出燈泡的額定電功率，圖B中只閉合S1，調節滑動變阻器使電壓表的示數等于2.5V，斷開S1，閉合S2，滑片不動，電壓表測電源電壓，然后得出定值電阻兩端的電壓，便可求出電路中的電流，根據P=UI計算出燈泡的額定電功率，故選B．