Question

【题目】某物理兴趣小组利用如图甲所示电路图进行如下的实验研究：测定标有“3.6V”字样小灯泡的功率及定值电阻R的阻值。

甲 乙 丙 丁

（1）测定定值电阻R的阻值：闭合S1、S2，，断开S3。画出此时的电路图，在电路图中标出电表的“+”“-”接线柱。小组同学设计的记录数据的表格如下。表格设计的不足之处是： 。 改正不足后，测出R=8Ω

物理量 实验次数	电压U/V	电流I/A	电阻R/Ω
1
2
3

（2）闭合S1、S3，断开S2，调节滑动变阻器，测量灯泡L两端的电压和电流，根据测量数据绘制成如图乙的U—I关系图像。由图象分析，当电压表示数为2V时，灯泡L的电功率PL= W；图像中所绘图像是一条曲线，其原因是： 。

（3）若在进行（2）时发现电压表突然损坏，该组同学手边有多余电流表但无电压表，为了测出小灯泡的额定功率，小明灵机一动，设计了如丙的电路图；并进行如下操作：①调节滑片至阻值最大处，并同时闭合S1、S2、S3；②调节滑动变阻器的滑片，直至电流表A1的示数为 A时，记下电流表A的示数 A（见下图）；③根据公式计算出灯的额定功率为 W。

Answer 1

【答案】（1）没有设计电阻的平均值 （2）0.8 灯丝的电阻受温度的影响 （3）0.45 1 1.98

【解析】

试题分析：

（1）闭合S1、S2，，断开S3，电阻R和滑动变阻器串联，如图所示：

表格中没有设计电阻的平均值；

（2）由图乙所示图象可知，当电压为2V时，对应的电流为0.4A，因此灯泡L的电功率：PL=UI=2V×0.4A=0.8W．由于灯丝的电阻受温度的影响，因此图象中所绘图象是一条曲线；

（3）丙图中，当同时闭合S1、S2、S3时，灯泡L和定值电阻R并联，两端电压相等；当灯泡两端电压达到额定电压3.6V时，定值电阻两端电压也等于3.6V；此时通过定值电阻的电流，也就是电流表A1的示数为：

，电流表A测量的是干路电流，因此它的电流值要大于A1的示数，所以它选择的是0～3A量程，丁图中电流表的读数为1A；因此通过小灯泡L的电流I′=1A-0.45A=0.55A；小灯泡的额定功率P=UI′=3.6V×0.55A=1.98W。