Question

【题目】某实验小组的同学在进行“测量小灯泡的额定功率”的实验中，现有器材：电源(电压 恒为6V )、开关、电压表、电流表各一个，导线若干，额定电压为3.8V的待测小灯泡(电阻约为12Ω)，滑动变阻器两个(A.“5Ω 2A”；B.“20Ω 0.5A” )。

(1)该实验中，应选用的滑动变阻器是____________(选填“A”或“B” )。

(2)如图甲所示是小颖同学连接的实物电路图，图中只有一根导线连接错误，请你在图中用“×”标出这根错接的导线，只改接一根导线使电路成为正确的电路(注意：不能与其他导线交叉)。

（____________________）

(3)小颖确认电路连接无误后闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压，那么出现该状况的原因应该是____________(选填“A”、“B”、“C”或“D” )。

A.电流表内部断路了

B.灯泡的灯丝断了

C.灯座内部出现了短路

D.滑动变阻器的电阻线断了

(4)排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图象如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为____________W。

(5)该组的另一同学接着实验时，发现电压表015V量程已经损坏，03V量程还可以正常使用，在不添加器材的情况下，为了测出该小灯泡的额定功率，请你在图丙中的虚线框内画出正确的电路图。

（___________________）

(6)由图乙推知：小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电功率为P1，小灯泡的实际电流是额定电流一半时的电功率为P2，则P1___________P2(选填“大于”、“小于”或“等于” )。

Answer 1

【答案】B B 1.14 大于

【解析】

(1)[1]实验中，额定电压为3.8V的待测小灯泡，电阻约为12Ω，由欧姆定律得到灯的额定电流约为：

I=≈0.32A，

根据串联电路电压的规律和欧姆定律可知，当灯正常发光时，变阻器连入电路中的电阻：

R滑=≈6.88Ω＞5Ω，

从电流和电阻大小考虑，故应选用的滑动变阻器是B；

(2)[2]原电路中，电压表串联在电路中、电流表与变阻器串联是错误的，电流表应与变阻器串联，电压表与灯泡并联，改正后如下图所示：

(3)[3]经分析，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压，则电路的故障是与灯泡并联的电路断路了，故B符合题意；

(4)[4]由小灯泡的电流随电压变化的图象可知，灯的额定电压下的电流为0.3A，则该小灯泡的额定功率为：

P=ULIL=3.8V×0.3A=1.14W；

(5)[5]根据串联电路的规律，当变阻器的电压为：

6V-3.8V=2.2V

时，灯正常发光，故可将电压表使用小量程与变阻器并联，移动变阻器的滑片，当电压表示数为2.2V时，记下电流表的示数。如下图所示：

(6)[6]由图可知，

小灯泡的实际电压是额定电压一半（1.9V）时的电流约为0.21A，电功率为：

P1=U1I1=1.9V×0.21A=0.399W；

小灯泡的实际电流是额定电流一半时（0.15A）对应的电压约为1V，灯的实际电功率为：

P2= U2I2=1V×0.15A=0.15W，

则P1大于P2。