Question

【題目】為了探究小燈泡的電功率和電壓的關(guān)系，小明計(jì)劃通過實(shí)驗(yàn)測量多組小燈泡的電壓U和電流I的數(shù)據(jù)，然后計(jì)算出電功率P；實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)中使用的小燈泡上標(biāo)有“3 V 1.8 W”字樣，電源電壓為12 V，滑動變阻器的最大阻值為10 Ω，R1的阻值為9Ω；

(1)請根據(jù)圖甲的電路圖，將圖乙中的實(shí)物電路連接完整；

（______）

(2)按要求連接電路并將滑動變阻器的滑片移到最左端，閉合開關(guān)后，若向右移動滑片時發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)逐漸增大，但電流表的示數(shù)始終接近零，則電路中發(fā)生的故障可能是___________________；

(3)排除故障后，小明進(jìn)行了測量，并將測得的數(shù)據(jù)描在了P-U2坐標(biāo)系中，如圖丙。由此可知，當(dāng)小燈泡兩端電壓為2 V時，通過小燈泡的電流為__________A；小燈泡的電功率和電壓的關(guān)系是____________；

(4)實(shí)驗(yàn)測得的小燈泡的額定功率與標(biāo)定值不符，主要原因可能是____________（選填序號）。

A.電流表內(nèi)阻對測量有影響

B.電壓表內(nèi)阻對測量有影響

C.小燈泡用久了燈絲變細(xì)

Answer 1

【答案】見解析 燈泡斷路 0.5 小燈泡兩端電壓越大，小燈泡的電功率就越大 C

【解析】

(1)[1]由圖甲可以看出，電流表是測燈泡電流的，所以應(yīng)該和燈泡串聯(lián)在一起，滑動變阻器滿足“一上一下”，所以必須接上面一個接線柱，答案如圖：

。

(2)[2]閉合開關(guān)后，若向右移動滑片時，電流表的示數(shù)始終接近零，說明電路斷路，電壓表示數(shù)逐漸增大，說明電壓表兩接線柱以外的地方是通路，所以可能原因是燈泡斷路。

(3)[3][4]當(dāng)小燈泡兩端電壓為2V時，U2=4V2，由圖丙可知，功率P是1.0W，所以通過小燈泡的電流為

當(dāng)小燈泡兩端電壓為1V時，U12=1V2，由圖丙可知，功率P1是0.5W，所以小燈泡兩端電壓越大，小燈泡的電功率就越大。

(4)[5]由圖丙可知，當(dāng)燈泡兩端電壓U2=3V時，，功率為1.75W左右，小于1.8W；由電路圖可知，若考慮電壓表和電流表內(nèi)阻對實(shí)驗(yàn)的影響，則電壓表測燈泡兩端電壓是準(zhǔn)確的，電流表測燈泡和電壓表電流之和，電流表所測電流偏大，根據(jù)可知，測得的小燈泡額定功率應(yīng)該比小燈泡真實(shí)的額定功率偏大；而實(shí)驗(yàn)測得的小燈泡的功率比標(biāo)定值偏小，故A、B不符合題意；小燈泡用久了燈絲變細(xì)，會導(dǎo)致電阻變大，當(dāng)小燈泡兩端達(dá)到額定電壓時，根據(jù)公式可知，功率會偏小，故C符合題意。

故選C。