Question

【题目】小韩用如图1甲所示的电路测量小灯泡的电功率，电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时电阻约为10Ω。

(1)用笔画线表示导线，选好电流表量程，将图甲电路连接完整

（__________）

(2)闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片P应置于_____（选填“C”或“D”）端。

(3)闭合开关后，小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数为3V，产生该现象的原因可能是小灯泡_____（选填“短路”或“断路”）。

(4)排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一点，电压表示数如图1乙所示，此时小灯泡两端的电压为_____V，若要测量小灯泡的额定功率，此时应将滑动变阻器的滑片P向_____（选填“C”或“D”）端移动，根据该同学实验得到的如图2所示的I﹣U图象，小灯泡的额定功率为_____W。

(5)小韩还想用标有“600res/（kWh）”的电能表测出一个电灶的电功率。测量时关闭其他用电器，只让电灶单独工作，发现6min电能表的转盘转过120r，则这段时间电灶消耗的电能是_____J，电灶的功率为_____W。

Answer 1

【答案】 C 断路 2.2 D 0.5 7.2×105 2000

【解析】

(1)[1]小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯正常发光时的电流约为：

I===0.25A；

故电流表选用小量程与灯串联，如下所示：

(2)[2]闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处的C端。

(3)[3]若灯泡短路，则电压表示数为0，电路为通路，灯泡发光，电流表有示数，不符合题意；若灯泡断路，灯泡不发光，则电流表示数为0，电压表串联在电路中测电源电压，有示数，符合题意；故闭合开关后，小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数为3V，产生该现象的原因可能是小灯泡断路；

(4)[4]图中电压选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V；

[5]灯在额定电压下正常发光，2.2V小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向D移动，直到电压表示数为额定电压；

[6]根据该同学实验得到的如图2所示的I﹣U图象知，灯在额定电压下的电流为0.2A，小灯泡的额定功率为：

P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；

(5)[7]转盘转动120转，电灶消耗的电能：

W=120×kWh=0.2kWh=0.2×3.6×106J=7.2×105J；

[8]电灶的功率：

P===2kW=2000W。