Question

【題目】小明同學(xué)利用電流表和電阻箱測量小燈泡的功率，設(shè)計并接了如圖甲所示的實(shí)物電路．

（1）閉合開關(guān) S2 前，應(yīng)將滑片P移到變阻器的_____（“A”或“B”）端．

（2）閉合開關(guān) S2，將單刀雙擲開關(guān) S1撥向“1”，調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值使電流表的示數(shù)為I1，如圖乙所示，I1=______A；

（3）將開關(guān) S3 撥向“2”，保持滑動變阻器的阻值不變，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值R，使電流表的示 數(shù)仍為 I1，此時 R=5Ω；則步驟（2）中小燈泡的電阻 R1=_____Ω；

（4）步驟（2）小燈泡的實(shí)際功率 P1=______W；

（5）若小燈泡的額定電流為Ie=2I1，燈泡額定功率Pe為下面選項中的一個，你認(rèn)為是_____．（選填“2P1”“3P1”“4P1”或“5P1”）

（6）老師又給了一個標(biāo)有“3.8V”的小燈泡，下圖所示電路中（R阻值已知），能測出該燈 泡額定功率的有______．

A. B. C. D.

Answer 1

【答案】B 0.2 5 0.2 5P1 C

【解析】

（1）為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)S1前，應(yīng)將滑片P移到動變阻器的阻值最大處的B端；

（2）閉合開關(guān)S1，將單刀雙擲開關(guān)S2扳向“1”，調(diào)節(jié)滑動變阻器調(diào)節(jié)電阻箱的阻值使電流表的示數(shù)為I1，如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，I1=0.2A；

（3）將開關(guān)S2扳向“2”，保待滑動變阻器的阻值不變，調(diào)節(jié)滑動變阻箱的阻值R，使電流表的示數(shù)仍為I1，此時R=5Ω；則步驟（2）中小燈泡的電阻R1=5Ω，測量小燈泡電阻的方法是等效替代法；

（4）步驟（2）小燈泡的實(shí)際功率P1=I12RL=（0.2A）2×5Ω=0.2W；

（5）若小燈泡的額定電流為Ie=2I1，假設(shè)燈泡的阻值不變，則P額=Ie2R=（2I1）2R=4I12R=4P1。由于燈泡的阻值不是定值，且燈泡的阻值會隨溫度的升高而變大，所以，當(dāng)燈泡在正常工作時，燈泡的阻值變大，則額定功率Pe＞P額=4P1，所以最有可能的額定功率值為Pe=5P1；

（6）ABD、無論S1、S2、S3如何組合，都無法確定燈泡是否正常發(fā)光，故ABD不能測量燈泡的額定功率，故ABD不符合題意；

C、當(dāng)開關(guān)S1、S3閉合時，燈泡和R并聯(lián)，電流表測量通過R的電流，移動滑片使得電流表的示數(shù)IR=，當(dāng)開關(guān)S1、S2閉合時，燈和R并聯(lián)，電流表測量干路電流I，則通過燈的電流IL=I-IR，則RL=，根據(jù)P=I2R即可求出燈泡的額定功率，故C可以測量燈泡正常發(fā)光時的電阻，故C符合題意。