题目内容

【题目】小虎利用如图甲所示的电路“探究小灯泡的亮度和电功率的关系”，已知小灯泡的额定电压为3.8V。

（1）如图甲，连接的电路有错误，请你在错误连线上画“×”，并用笔画出正确的导线_______；

（2）电路正确连接后，闭合开关发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来首先进行的操作是_________；

A.检查滑动变阻器是否断路 B.移动滑动变阻器的滑片

C.检查小灯泡是否断路 D.检查开关是否接触良好

（3）实验过程中，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，此时小灯泡的电阻为______Ω；

（4）如果该实验电源用干电池，至少需要___节干电池；小虎设计了如下的实验表格，正确完成实验后，可以得出的结论是________；

电压/V

0.8U额定

U额定

1.2U额定

电流/A

电功率/W

小灯泡的亮度

（5）小虎设计了A、B、C三种电路图，试图测量另一个小灯泡的额定功率（额定电压已知），其中R0为10Ω的定值电阻，S为单刀双掷开关（S可以连接“a”或“b”），则以下测量方案可行的是______（选填字母）。

【答案】 B 10 4 小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮 AB

【解析】

(1)[1]灯泡的右接线柱与滑动变阻器的C端连接错误，应该将灯泡的右接线柱与滑动变阻器的下接线柱A点连接如图所示

(2)[2]电路正确连接后，闭合开关发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，说明电路是连通的，所以接下来首先进行的操作是移动滑动变阻器的滑片。

(3)[3]如图乙所示电流选择的是分度值为0.02A的小量程，示数为0.38A，根据可得灯泡正常发光时的电阻

(4)[4]一节干电池的电压为1.5V，电源电压应该比灯泡的额定电压大，且实验时一次会调节灯泡两端大于灯泡额定电压，最大为额定电压的1.2倍即

电源电压应该大于4.56V，为1.5V的倍数，所应该取4节新的干电池。

[5]正确完成实验后，分析所得的数据会发现，小灯泡两端的实际电压越大，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮。

(5)[6]方案A：灯泡L与定值电阻R0以及滑动变阻器串联，将开关S接a点，调节滑片使电压表示数为灯泡额定电压，即灯泡L正常发光，接下来断开开关，将开关S接b点，滑片不动，测得灯泡L与定值电阻R0两端电压U，则定值电阻R0两端电压为U-U额，根据欧姆定律可得灯泡L正常发光时通过灯泡L与定值电阻R0的电流，由P=UI可得小灯泡的额定功率，故方案A可行；

方案B：将开关S接b点，灯泡L与定值电阻R0并联后与滑动变阻器串联，此时电流表测定值电阻R0所在支路电流I0，移动滑片使电流表的示数I0与定值电阻R0电阻的乘积等于灯泡L的额定电压，接下来断开开关，将开关S接a点，滑片不动，此时电流表测干路电流，可得干路电流I，则灯泡L正常发光时通过灯泡L的电流为I-I0，由P=UI可得小灯泡的额定功率，故方案B可行；

方案C：无论开关S接a点还是b点，都无法使灯泡L正常发光，故方案C不行；

所以方案AB都能测量小灯泡的额定功率。

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（分析）根据曲线图可知：

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光照度E/1x

0.5

1

1.5

2

2.5

3

光敏电阻R3阻值/Ω

60

30

20

15

12

10

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阻力臂l1/cm

4

5

5

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