Question

（2013?闸北区二模）某同学用电压为12伏的电源、电键、电流表和滑动变阻器测定小灯泡的额定电功率．小灯泡上标有“4V”字样，滑动变阻器上标有50欧和事先用多用表测出的10欧、20欧、30欧和40欧的位置，该同学连接电路如图进行实验，测出了电流表的示数随滑动变阻器阻值变化的几组值，并记录在下面的表格中．

电阻（欧）	10	20	30	40	50
电流（安）	0.80	0.50	0.36	0.28	0.22

①当电流为0.50安时，变阻器两端的电压为

10

伏．
②小灯泡的额定功率为

3.2

瓦
③有同学发现记录的数据中有一个电流值有错误，这个错误数据是

0.22

安．
④有同学认为利用图中的电路，还能进行一些实验，下列实验中无法完成的是

C

．（选填序号）
A．测量小灯泡正常工作时的电阻      B．探究小灯泡的亮度与灯泡功率的关系
C．探究导体中的电流与电压的关系    D．探究串联电路中电流的特点．

Answer 1

分析：①根据公式U=IR进行计算．
②根据小灯泡的额定电压，求出小灯泡正常发光时的滑动变阻器的电压，从而确定电路中的电流，根据P=UI计算出小灯泡的额定功率．
③根据串分压的知识进行判断．滑动变阻器的阻值增大，分得的电压也增大．根据表格中数据计算出各种情况下的电压，比较便可得出结论．
④明确每一个实验的原理和基本实验过程，就能确定正确的选项．

解答：解：①由表格中数据知，当I=0.5A时，滑动变阻器的电阻值为20Ω．根据公式I=

U

R

得，U=IR=0.5A×20Ω=10V
②若小灯泡正常发光，则它两端的电压为4V，滑动变阻器的电压为12V-4V=8V
由表格中第一组数据知，U₁=I₁R₁=0.8A×10Ω=8V
所以此时电路中的电流为0.8A，小灯泡的额定功率P=UI₁=4V×0.8A=3.2W
③由前面计算知，当滑动变阻器的阻值为10Ω时，它两端的电压为8V，；当滑动变阻器的阻值为20Ω时，它两端的电压为10V，；当滑动变阻器的阻值为30Ω时，它两端的电压为U₃=I₃R₃=0.36A×30Ω=10.8V；当滑动变阻器的阻值为40Ω时，它两端的电压为U₄=I₄R₄=0.28A×40Ω=11.2V；当滑动变阻器的阻值为50Ω时，它两端的电压为U₅=I₅R₅=0.22A×50Ω=11V．由串分压的知识，滑动变阻器的阻值在增大，分得的电压也增大，而第5组的电阻减小，所以此组的电流值测量错误．
④A、由电路图知，此实验能测出小灯泡的额定功率，则能测出其额定电阻；
B、小灯泡的电流增大，则小灯泡的功率增大，所以可探究小灯泡的亮度与灯泡功率的关系；
C、要探究导体中的电流与电压的关系，需保持导体两端的电压不变，而此实验中缺少电压表，所以无法完成；
D、可通过将电流表串联在不同位置探究串联电路中电流的特点．
所以选C．
故答案为：①10；②3.2；③0.22；④C．

点评：此题给出了一个电路图和一组数据，考查了学生串联电路电压、电流的关系及额定电功率的计算，同时考查了串分压的知识在此题中的应用．