Question

【题目】小明用如图所示电路来测量小灯泡的电功率（部分实验器材的规格已标明）

（1）请用笔画线代替导线将如图中滑动变阻器连入电路，使之接人电路的阻值最大________；

（2）实验中，小明发现无论怎样调节滑动变阻器，两电表指针始终处于如图所示位置，则接线柱________间（填接线柱的数字编号）出现了________（短路/断路）；

（3）故障排除后，小明从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据，得到小灯泡U-I图像如图所示，则小灯泡的额定功率是____W，所用滑动变阻器的规格是下列四个选项中的____（选填选项前字母）：

A“5Ω 2A” B“15Ω 2A” C“25Ω 2A” D“30Ω 2A”

（4）小华打算增加两只开关和一个阻值为 10Ω 的电阻R0，只用一只电表来测量小灯泡的额定功率．方案一和方案二是小华设计的两种不同方案的电路图．则以下判断正确的是_____。

A．两种方案都可行
B．两种方案都不可行

C．方案一不可行，方案二可行
D．方案一可行，方案二不可行

Answer 1

【答案】 ③⑦ 断路 0.75 C D

【解析】

（1）测量小灯泡的电功率的实验中，滑动变阻器应串联入电路中，由图知，为使变阻器连入阻值最大，应将左下接线柱接入电路中，如图所示：

（2）由图2知，电流表的示数为零，电压表的示数约等于电源电压，说明与电压表并联的灯泡发生了断路现象，即③⑦之间发生了断路；
（3）由图1知，灯泡的额定电压为2.5V，由图3知，当U=2.5V时，I=0.3A，则灯泡的实际功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；灯泡正常发光时，变阻器两端的电压U滑=3V-2.5V=0.5V；
由图象知，当灯泡两端电压最小时，变阻器的阻值最大，可知此时U滑=3V-0.5V=2.5V；
此时电路中的电流为0.1A，则滑动变阻器的阻值，所以滑动变阻器的规格是“25Ω，2A”，故C正确．
（4）方案一中，将S2闭合时，灯与R0并联，电流表测通过R0的电流，移动滑片使电流表示数为时，根据并联电路电压的规律，灯正常发光；保持滑片位置不动，将S2闭合，断开S1，记下电流表示数I′，即为灯与定值的总电流，因电路的连接没有改变，各电阻的大小和电压没有改变，通过灯与定值电阻的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律，灯的额定电流，根据P=UI可求灯的额定功率；故方案一能测出小灯泡的额定电功率；
方案二中，R0、小灯泡、变阻器三者串联，S1闭合时，电压表测定值电阻的电压，S1断开，S2闭合时电压表测灯和定值电阻的总电压，都无法确定小灯泡是否正常发光，方案二不能测定小灯泡的额定电功率；
故选：D．
故答案为：（1）见上图；（2）③⑦；断路；（3）0.75；C；（4）D．