Question

【題目】小明用“伏安法”測(cè)量小燈泡的電功率中，提供的實(shí)驗(yàn)器材有：待測(cè)小燈泡（額定電壓為2.5V）、電源（二節(jié)新干電池）、滑動(dòng)變阻器、電流表、電壓表、開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線若干。

(1)請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，完成圖甲實(shí)物電路的連接；

（____）

(2)檢查電路連接無(wú)誤后，閉合開(kāi)關(guān)S，燈泡不亮，電壓表有示數(shù)，電流表指針幾乎不動(dòng)。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是_____；

(3)故障排除后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過(guò)移動(dòng)滑片記錄了多組數(shù)據(jù)，并作出了如圖乙所示的I-U圖像。據(jù)圖像可知小燈泡的額定功率為_____W；

(4)小華利用小明的實(shí)驗(yàn)器材，只增加了一個(gè)阻值為10Ω定值電阻R1、電阻箱R2，來(lái)測(cè)量小燈泡的額定功率。如圖丙、丁是她設(shè)計(jì)的兩種不同方案的電路圖。則以下判斷正確的是_____（填字母）。

A.兩種方案都能 B.兩種方案都不能

C.丙方案能，丁方案不能 D.丙方案不能，丁方案能

Answer 1

【答案】 燈泡斷路 0.75 D

【解析】

(1)[1]待測(cè)小燈泡的額定電壓為2.5V，電壓表選用小量程，將電壓表并聯(lián)在小燈泡的兩端，如下圖所示：

(2)[2]燈泡不亮，電流表指針幾乎不動(dòng)，電路中無(wú)電流，則為斷路，電壓表有示數(shù)，則與電壓表并聯(lián)的之外部分一定完好，說(shuō)明與電壓表并聯(lián)的燈泡所在支路斷路，導(dǎo)致電壓表串聯(lián)在電路中了，所以可能的原因是小燈泡斷路。

(3)[3]由圖乙可知，燈額定電壓2.5V對(duì)應(yīng)的電流為0.3A，所以其額定功率

P額=U額I=2.5V×0.3A=0.75W

(4)[4]丙方案中，R1、小燈泡、變阻器三者串聯(lián)，丙圖小燈泡額定電壓2.5V，而電源電壓只有3V，根據(jù)前面測(cè)的數(shù)據(jù)，10歐姆的電阻和燈泡串聯(lián)后，根據(jù)串聯(lián)分壓的特點(diǎn)，燈泡電壓達(dá)不到額定電壓，不可能正常發(fā)光，故丙方案不能測(cè)出小燈泡的額定電功率。丁方案中，根據(jù)“小華利用小明的實(shí)驗(yàn)器材”可知電源電壓為3V，當(dāng)電壓表示數(shù)

U滑=U-UL=3V-2.5V=0.5V

時(shí)，燈泡正常發(fā)光，且可通過(guò)調(diào)節(jié)電阻箱的阻值使得開(kāi)關(guān)接2時(shí)電壓表示數(shù)仍為0.5V，則燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻等于電阻箱的阻值（等效法），根據(jù)P=可以測(cè)出小燈泡的額定功率；所以，丙方案不行、丁方案能測(cè)出小燈泡的額定功率；故選D。