Question

【题目】小明同学利用电流表机电阻箱测量小灯泡的功率，设计了如图甲所示的实物电路。

(1)完成甲电路的连接，使滑动变阻器连入电路的阻值最大；

（______）

(2)完成电路连接后，闭合开关S2，将单刀双掷开关S1扳向“1”，发现灯泡不亮，电流表有偏转，出现此现象的原因是_____________________；

(3)闭合开关S2，将单刀双掷开关S1扳向“1”，调节滑动变阻器使电流表的示数为I1，如图乙所示，I1=________________A；

(4)将开关S1扳向“2”，保持_______________不变，调节_____________，使电流表的示数仍为I1，此时电阻箱的示数R=5 Ω；则步骤(3) 中小灯泡的电阻R1=______Ω；

(5)步骤(3)中小灯泡的实际功率P1=________________ W；

[拓展]若小灯泡的额定电流I0=2I1，以下关于灯泡额定功率P0与实际功率P1的数值关系，你认为最有可能的是___________。

A. P0=2P1

B. P0=3P1

C. P0=4P1

D. P0=5P1

Answer 1

【答案】 滑动变阻器的阻值太大（或小灯泡短路） 0.2 滑动变阻器的阻值 变阻箱的阻值 5 0.2 D

【解析】

(1)[1]滑动变阻器要按“一上一下”的方式串联接入电路，使滑动变阻器连入电路的阻值最大，则应将变阻器滑片右边的电阻连入电路，即将B接线柱与开关右接线柱连接，如图所示：

(2)[2] 闭合开关S2，将单刀双掷开关S1扳向“1”， 滑动变阻器与灯泡串联，电流表有偏转，说明电路是通路，灯泡不亮的原因可能是滑动变阻器连入电路的阻值太大，电路中电流太小，小灯泡的实际功率太小或小灯泡短路。

(3)[3]如图所示，电流表量程为00.6A，分度值为0.02A，则电流表的示数为I1=0.2A。

(4)[4][5][6]将开关S1扳向“2”，滑动变阻器与电阻箱串联，保持滑动变阻器的滑片位置不变，使滑动变阻器接入电路的阻值不变，调节电阻箱连入电路的阻值，当电流表示数为I1时，此时电阻箱连入电路的电阻与上次实验中电流为I1时灯丝电阻相同；故灯泡的电阻R1=5Ω。

(5)[7]灯丝中电流为I1时阻值一定为R，若此时R=5Ω，则小灯泡的实际功率

P实=I12R=(0.2A)2×5Ω=0.2W

小灯泡的实际功率为0.2W。

(6)[8]若小灯泡的额定电流为I0=2I1，假设灯泡的阻值不变，则

P额=I02R=(2I1)2R=4I12R=4P1

由于灯泡的阻值不是定值，会随温度的升高而变大，所以，当灯泡在正常工作时，灯泡的阻值变大，则额定功率P0>P额=4P1，所以最有可能的额定功率值P0=5P1。

故选D。