Question

2．下列電路圖中電源電壓U保持不變，小燈泡的額定電壓為U₀，且U＞U₀，已知定值電阻的阻值為R，小明想只用一個(gè)電表測出小燈泡的電功率，設(shè)計(jì)了以下四個(gè)電路圖，則能測出小燈泡電功率的是（　�。�

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 小燈泡的額定功率等于額定電壓和額定電流的乘積，小燈泡的額定電壓U₀已知，關(guān)鍵是測出額定電流．可以不考慮S₁和滑動變電阻的作用，假設(shè)都是閉合狀態(tài)，分別分析每個(gè)電路的開關(guān)及電流表和電壓表的關(guān)系，看哪一個(gè)電路圖能測量出燈泡的額定電流．

解答 解：
A、S₂閉合S₃斷開時(shí)，電流表把燈泡短路，燈泡不發(fā)光；S₂斷開S₃閉合時(shí)，電流表把電阻短路；兩個(gè)都閉合或斷開時(shí)，電流表均無示數(shù)．測不出燈泡的額定電流，所以A錯(cuò)誤；
B、S₂閉合S₃斷開，電壓表測電燈兩端的電壓，其上端為正極、下端為負(fù)極；
S₃閉合S₂斷開，電壓表測定值電阻R兩端的電壓，其上端為負(fù)極，下端為正極；
電壓表的兩次接線方法相反，在不改變電路連接方式的情況下，無法進(jìn)行測量，所以B錯(cuò)誤；
C、將開關(guān)撥到2的位置，電壓表測量的是燈泡的兩端電壓，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P，使得電壓表的示數(shù)為U₀，則小燈泡正常發(fā)光；將開關(guān)撥到1的位置，電壓表測量的是燈泡和電阻串聯(lián)后的兩端電壓U₁，通過小燈泡的電流為I=$\frac{{U}_{1}-{U}_{0}}{R}$，小燈泡的額定功率表達(dá)式是P=U₀I=$\frac{{U}_{1}-{U}_{0}}{R}$•U₀，所以C正確；
D、開關(guān)處于1的位置，電流表把燈泡和電阻短路，電流表測量滑動電阻的電流；
開關(guān)處于2的位置，電流表把小燈泡短路，測量的是通過電阻的電流．測不出燈泡的額定電流，所以D錯(cuò)誤．
故選C．

點(diǎn)評 本題考查了測燈泡正常發(fā)光電阻問題，分析電路圖，判斷能不能測出燈泡正常發(fā)光時(shí)流過它的電流是解題的關(guān)鍵；分析開關(guān)閉合與斷開時(shí)電路的連接情況，綜合性較強(qiáng)，很容易出錯(cuò)．