Question

【题目】小明同学利用电流表和电阻箱测量小灯泡的功率，设计并接了如图甲所示的实物电路。

【1】为了保护电路，闭合开关S2前，应将滑片P移到动变阻器的_____（“A”或“B”）端。

【2】闭合开关S2，将单刀双掷开关S1扳向“1”，调节滑动变阻器调节电阻箱的阻值使电流表的示数为I1，如图乙所示，I1=_____A；

【3】将开关S1扳向“2”，保待滑动变阻器的阻值不变，调节滑动变阻箱的阻值R，使电流表的示数仍为I1，此时R=5Ω；则步骤（2）中小灯泡的电阻R1=_____Ω，测量小灯泡电阻的方法是_____（选填“控制变量法”或“等效替代法”）；

【4】步骤（2）小灯泡的实际功率P1=_____W；

【5】若小灯泡的额定电流为I0=2I1，以下关于灯泡额定功率P0与实际功率P1的数值关系，你认为最有可能的是_____。

A. P0=2P1 B. P0=3P1 C. P0=4P1 D. P0=5P1

Answer 1

【答案】

【1】 B

【2】 0.2

【3】 5 等效替代法

【4】 0.2

【5】 D

【解析】

（1）为了保护电路，闭合开关S2前，应将滑片P移到动变阻器的阻值最大处；

（2）根据电流表选用的小量定分度值读数；

（3）根据等效替代法求电阻大小；

（4）根据P1＝I12RL求小灯泡的实际功率；

（5）由于灯泡的阻值不是定值，会随温度的升高而变大，所以，根据P＝I2R分析额定功率P0的变化。

【1】为了保护电路，闭合开关S2前，应将滑片P移到动变阻器的阻值最大处即B端。

【2】由图乙可知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，故I1＝0.2A；

【3】将单刀双掷开关S1扳向“1”时，I1＝，开关S1扳向“2”，保持滑动变阻器的阻值不变，调节滑动变阻箱的阻值R，使电流表的示数仍为I1，则I1＝，故R＝ R1，此时R＝5Ω；则步骤2.中小灯泡的电阻R1＝5Ω，这种测量小灯泡电阻的方法叫做等效替代法；

【4】步骤2.小灯泡的实际功率P1＝I12RL＝（0.2A）2×5Ω＝0.2W；

【5】若小灯泡的额定电流为I0＝2I1，假设灯泡的阻值不变，则P额＝I02R＝（2I1）2R＝4I12R＝4P1。由于灯泡的阻值不是定值，且灯泡的阻值会随温度的升高而变大，所以，当灯泡在正常工作时，灯泡的阻值变大，则额定功率P0＞P额＝4P1，所以最有可能的额定功率值为P0＝5P1。故选D。