Question

【題目】“測(cè)小燈泡電功率”實(shí)驗(yàn)，選圖1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(shí)驗(yàn)探究，下列兩種規(guī)格的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選

A．“10Ω 0．5A”的滑動(dòng)變阻器

B．“50Ω 0．5A”的滑動(dòng)變阻器

（2）用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將圖1的實(shí)物電路連接完整（滑片P右移時(shí)燈變亮）。

（3）閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片，電壓表的示數(shù)如圖2所示，其讀數(shù)是 V；為了測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向 （選填“A”或“B”）端移動(dòng)。

（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)，繪制出小燈泡的電流隨它兩端電壓變化的關(guān)系圖像（如圖3），分析圖可知小燈額定功率為 W。

（5）完成上述實(shí)驗(yàn)后，小明發(fā)觀電壓表已壞，她利用剩余器材和老師又給的一個(gè)阻值為R0的定值電阻、兩個(gè)開(kāi)關(guān)S1、S2及導(dǎo)線，設(shè)計(jì)了如圖4所示的電路，也完成了對(duì)小燈泡額定功率的測(cè)量．測(cè)定額定功率的簡(jiǎn)要步驟如下：

①閉合開(kāi)關(guān) ，斷開(kāi)其它開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片使電流表的示數(shù)為 ；

②閉合開(kāi)關(guān) ，斷開(kāi)其它開(kāi)關(guān)，同時(shí) （選填“適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片”或“保持滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng)”），讀出電流表的示數(shù)為I；

③燈泡額定功率的表達(dá)式為：P= 。

Answer 1

【答案】（1）B （2）如圖

（3）2．2 B （4）0．625 （5）①S、S1 2．5V/R0 ②S、S2保持滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng)

③2．5V×（I-）

【解析】

試題分析：（1）為了順利完成實(shí)驗(yàn)，已知電源電壓為6V，小燈額定電壓2．5V，燈絲電阻約12Ω，可得小燈泡正常工作時(shí)電流I=U/R=2．5V/12Ω=A，此時(shí)滑動(dòng)變阻器阻值為R=U/I=16．8Ω;故答案選B。

（2）因滑片P右移時(shí)燈變亮，故滑動(dòng)變阻器連接右下，連線如圖（3）電壓表用小量程，分度值為0．1V，故指針對(duì)應(yīng)刻度為2．2V，為了測(cè)量小燈泡的額定功率，使電壓表示數(shù)為2．5V，則應(yīng)滑動(dòng)變阻器分壓小一些，故滑動(dòng)變阻器的阻值小一些，因此滑動(dòng)變阻器滑片向B端移動(dòng)。（4）小燈泡的額定功率等于額定電壓與對(duì)應(yīng)電流的乘積，從圖中可以看出當(dāng)電壓為2．5V時(shí)，對(duì)應(yīng)電流為0．25A，故燈泡額定功率為0．625W。（5）電壓表已壞，為了測(cè)量電壓，需用一個(gè)電流表與一個(gè)定值電阻串聯(lián)來(lái)表示電壓，而再次測(cè)量燈泡電流時(shí)還不能改變電路連接方式，故閉合開(kāi)關(guān)S、S1，斷開(kāi)其它開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片使電流表的示數(shù)為2．5V/R0；再次改變開(kāi)關(guān)時(shí)應(yīng)使電路連接方式不變，故應(yīng)閉合開(kāi)關(guān)S、S2，斷開(kāi)其它開(kāi)關(guān)，同時(shí)保持滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng)，讀出電流表的示數(shù)為I；此時(shí)燈泡電流為I-，故燈泡電功率P=2．5V×（I-）