Question

【题目】小明用如图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率，(电源电压3V，小灯泡的额定电压为2.5V)

（1）闭合开关，小明发现两表指针处于图乙所示位置，此时灯泡_______(选填“不发光”、“微弱光”或“比正常亮”);

（2）故障排除后，闭合开关，小明发现小灯泡没有发光，但电流表和电压表有示数，接下来应进行的操作是_______ (填选项前的字母)

A.更换小灯泡 B.检查开类是否闭合

C.移动滑动变阻器滑片 D.检查电压表是否断路

（3）小明从滑动变阻器接入电阻值最大时开始记录数据，得到小灯图象如图丙所示，则小灯泡的额定功率是_______ W，所用滑动变阻器的规格是下列选项中的_______ (填选项前字母).

A.10Ω 2A B.20Ω 2A C.30Ω 2A D.40Ω 2A

（4）小明分析丙中图象发现小灯泡电阻是变化的，主原因是__________;

（5）小明在实验室里发现了一只标有“0.3A”字样的小灯泡，但电压值已经模糊不清了，和同组的同学讨论后决定利用一只电流表和一个电阻箱R来测量灯泡的额定功率，设计电路如图丁所示。当S接b，调节滑动变阻器的阻值，使电流表示数为0.3A;保持滑动变阻器滑片位置不变，把S接a，改变电阻箱的阻值，使电流表示数为0.3A，读出电阻箱的阻值为6Ω.通过以上操作，小灯泡的额定功率为_______ W.

（6）科技小组要测量额定电压为3.8V的小灯泡的额定电功率，可用的器材有:一个电压表和一个电流表(只有0~0.6A量程可用)，电压未知的电源，电源电压恒定，最大阻值未知的滑动变阻器。

①按如图甲所示电路图正确连接电路，将滑动变阻器最大值接入电路。

②闭合开关，记录电压表、电流表示数，调节滑动变阻器并记录多组数据。当电流表示数为0.6A时，电压表示数低于3.8V。根据数据绘制出小灯泡的电流与电压的关系图像如图戊所示。

③为测量小灯泡的额定功率，小组同学拆除电流表后再接通电路，调节滑动变阻器直至电压表示数为3.8V，保持滑动变阻器的滑片位置不变，断开开关，将电压表替换AB间导线接入电路，闭合开关，电压表示数为3.3V，则此时小灯泡亮度与正常发光时相比_______ (选填“更亮”、“更暗”或“一样亮”);将滑动变阻器的滑片移到最左端，电压表示数变为4.4V，则小灯泡的额定功率为_______ W.

Answer 1

【答案】不发光 C 0.5W B 灯丝受温度影响比较大 0.54W 更暗 15.2W

【解析】

本题考查测量小灯泡的电功率。

(1)[1]由乙图知电压表示数等于电源的电压，电流表示数为零，所以小灯泡断路不发光；

(2)[2]故障排除后，闭合开关，小明发现小灯泡没有发光，但电流表和电压表有示数，接下来应进行的操作是移动滑动变阻器滑片，故选C；

(3)[3][4]由乙图知小灯泡的额定电流是0.2A，所以其额定电功率为

由图可以知道当变阻器连入电路中最大电阻时，电路中电流 最小，变阻器的电压为

由欧姆定律变阻器接入电路的电阻为

故选B；

(4)[5]小灯泡的灯丝用钨制作，钨的电阻受温度影响较大，所以小灯泡的电阻是变化的；

(5)[6]小灯泡的电功率为

(6)[7][8]将电压表代替导线接入电路后，由于电压表相当于断路，所以此时滑动变阻器全部接入电路中，接入电路的总电阻变大，根据串联分压原则，滑动变阻器两端的电压变大，所以小灯泡两端的电压变小，小于3.8V，所以小灯泡变暗；，当电压表示数为1.6V时，电路的电流最小，所以此时滑动变阻器全部接人电路，由题干可知，当取下电压表放在AB两点间时，由于电压表相当于断路，所以滑动变阻器接入电路的方式发生了变化，由左端接入变成了全部接入电路，当滑动变阻器全部接入电路时，滑动变阻器两边的电压为4.4V，所以电源电压U为6V所以滑动变阻器最大电阻为

小灯泡的额定电压为3.8V，当小灯泡正常发光时，取下电压表放在AB两点间，电压表示数为3.3V，全部滑动变阻器电压为4.4V，此时说明滑片位于总阻值3/4处，说明小灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值是总阻值的1/4，也就是5.5Ω，此时滑动变阻器两端电压为2.2V，干路电流为

故小灯泡的额定功率为