Question

【题目】现有两只小灯泡L1和L2，L1的额定电压为3.8V、电阻大约为10Ω，L2的额定电流为I额．

（1）在测量L1额定功率的实验中，小明连接了如图甲所示的电路，其中电源电压为6V且保持不变．

①图中用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡逐渐变亮，连线不得交叉）．

（________________）

②在连接电路时，有RA（5Ω，1A）、RB（10Ω，0.5A）和RC（10Ω，0.2A）三个滑动变阻器可供选择，则应该选择变阻器_______（填“RA”、“ RB”或“RC”）连入电路，才能保证实验顺利进行．

③在实验中，若电压表示数为2V，为了能测量L1的额定功率，必须将滑动变阻器的滑片P向________（填“A”或“B”）端移动，当电压表的示数为3.8V时，小灯泡L1正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡L1的额定功率为________W．

（2）小明设计了如图丙所示的电路，测出了小灯泡L2的额定功率．实验方案如下：（电源电压不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R1，滑动变阻器R2的最大阻值为R2）

①只闭合开关S和S2，移动R1滑片，使电流表的示数为I额．

②只闭合开关S和S1，保持R1滑片位置不动，移动R2滑片，使电流表的示数为I额．保持变阻器______的滑片位置不动，将另一个滑动变阻器滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将此滑动变阻器的滑片移到最右端，电流表的示数为I2．则小灯泡额定功率的表达式P额=______．（用I额、I1、I2、R1、R2中的字母表示）

Answer 1

【答案】 RB B 1.52 R2

【解析】

（1）①灯泡额定电压是3.8V电压表应选015V量程，滑动变阻器接左下接线柱，灯泡与滑动变阻器串联接入电路，电压表与灯泡并联，电路图如图所示。

②在连接电路时，开关必须断开，灯泡正常发光时电路电流I===0.38A0.2A，此时滑动变阻器两端电U滑=UUL=6V3.8V=2.2V，由I=得：滑动变阻器接入电路的阻值R滑==≈5.8Ω>5Ω，滑动变阻器应选B；

③电压表示数2V小于灯泡额定电压3.8V，由电路图可知，应向A移动滑动变阻器滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值变小，灯泡两端的电压变大，当电压表示数等于灯泡额定电压3.8V时，灯泡正常发光，电流表选00.6A的量程，分度值为0.02A，即灯正常工作时的电流为0.4A，灯泡的额定功率P=UI=3.8V×0.4A=1.52W；

（2）保持变阻器R1的滑片位置不动，只闭合R2所在支路，通过调节滑动变阻器R2的滑片使使电流表的示数为I额，根据等效法，此时滑动变阻器R2连入电路中的电阻大小等于灯正常发光时的电阻大小，为求出此时滑动变阻器R2连入电路中的电阻，才进行了以下操作，所以应保持变阻器R2的滑片位置不动；由串联电路特点和欧姆定律可得：U==（），解得：=，则小灯泡额定功率的表达式P额===。