Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在進(jìn)行“測(cè)量小燈泡的額定功率”的實(shí)驗(yàn)中，現(xiàn)有器材：電源(電壓 恒為6V )、開(kāi)關(guān)、電壓表、電流表各一個(gè)，導(dǎo)線若干，額定電壓為3.8V的待測(cè)小燈泡(電阻約為12Ω)，滑動(dòng)變阻器兩個(gè)(A.“5Ω 2A”；B.“20Ω 0.5A” )。

(1)該實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是____________(選填“A”或“B” )。

(2)如圖甲所示是小穎同學(xué)連接的實(shí)物電路圖，圖中只有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，請(qǐng)你在圖中用“×”標(biāo)出這根錯(cuò)接的導(dǎo)線，只改接一根導(dǎo)線使電路成為正確的電路(注意：不能與其他導(dǎo)線交叉)。

（____________________）

(3)小穎確認(rèn)電路連接無(wú)誤后閉合開(kāi)關(guān)，無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，小燈泡始終不發(fā)光且電壓表的示數(shù)都接近電源電壓，那么出現(xiàn)該狀況的原因應(yīng)該是____________(選填“A”、“B”、“C”或“D” )。

A.電流表內(nèi)部斷路了

B.燈泡的燈絲斷了

C.燈座內(nèi)部出現(xiàn)了短路

D.滑動(dòng)變阻器的電阻線斷了

(4)排除故障后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，并繪制出了小燈泡的電流隨電壓變化的圖象如圖乙所示，則該小燈泡的額定功率為____________W。

(5)該組的另一同學(xué)接著實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓表015V量程已經(jīng)損壞，03V量程還可以正常使用，在不添加器材的情況下，為了測(cè)出該小燈泡的額定功率，請(qǐng)你在圖丙中的虛線框內(nèi)畫出正確的電路圖。

（___________________）

(6)由圖乙推知：小燈泡的實(shí)際電壓是額定電壓一半時(shí)的電功率為P1，小燈泡的實(shí)際電流是額定電流一半時(shí)的電功率為P2，則P1___________P2(選填“大于”、“小于”或“等于” )。

Answer 1

【答案】B B 1.14 大于

【解析】

(1)[1]實(shí)驗(yàn)中，額定電壓為3.8V的待測(cè)小燈泡，電阻約為12Ω，由歐姆定律得到燈的額定電流約為：

I=≈0.32A，

根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律和歐姆定律可知，當(dāng)燈正常發(fā)光時(shí)，變阻器連入電路中的電阻：

R滑=≈6.88Ω＞5Ω，

從電流和電阻大小考慮，故應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是B；

(2)[2]原電路中，電壓表串聯(lián)在電路中、電流表與變阻器串聯(lián)是錯(cuò)誤的，電流表應(yīng)與變阻器串聯(lián)，電壓表與燈泡并聯(lián)，改正后如下圖所示：

(3)[3]經(jīng)分析，無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，小燈泡始終不發(fā)光且電壓表的示數(shù)都接近電源電壓，則電路的故障是與燈泡并聯(lián)的電路斷路了，故B符合題意；

(4)[4]由小燈泡的電流隨電壓變化的圖象可知，燈的額定電壓下的電流為0.3A，則該小燈泡的額定功率為：

P=ULIL=3.8V×0.3A=1.14W；

(5)[5]根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律，當(dāng)變阻器的電壓為：

6V-3.8V=2.2V

時(shí)，燈正常發(fā)光，故可將電壓表使用小量程與變阻器并聯(lián)，移動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)為2.2V時(shí)，記下電流表的示數(shù)。如下圖所示：

(6)[6]由圖可知，

小燈泡的實(shí)際電壓是額定電壓一半（1.9V）時(shí)的電流約為0.21A，電功率為：

P1=U1I1=1.9V×0.21A=0.399W；

小燈泡的實(shí)際電流是額定電流一半時(shí)（0.15A）對(duì)應(yīng)的電壓約為1V，燈的實(shí)際電功率為：

P2= U2I2=1V×0.15A=0.15W，

則P1大于P2。