Question

【题目】在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡上标有“2.5V”字样（灯泡额定功率小于1.2W），电源为两节新干电池。图甲是连接的实物图。

（1）图甲有根导线连接错误。请在这根导线上打“×”用笔画线代替导线，将其改正______；

（2）排除故障后，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向_______（填“左”或“右”）端移动。根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图象，如图丙所示。分析图象可知；小灯泡的额定功率为_______W；

（3）继续实验时灯泡突然熄灭，经可能是灯泡断路，也可能是滑动变阻器断路。下列操作不能判断出故障类型的是_______。

A．直接观察电流表示数 B．直接观察电压表示数

C．将一根导线并联在灯泡两端，观察电流表是否有示数

D．将另一个完好的灯泡并联在灯泡两端，观察电流表是否有示数

（4）小华将滑片P从阻值最大位置移到阻值最小位置进行实验，并依据实验数据，描出灯泡的I-U图像（如图a），任取图像中一点构成矩形（如图b中阴影部分），则矩形的面积表示的物理含义是____________。

Answer 1

【答案】 左 1 A 小灯泡的电功率

【解析】

(1)[1]原电路中，电流表与变阻器串联后再与灯并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表应与灯串联，电压表与灯并联，如下图所示：

(2)[2]由图乙可知，电压表的量程是0~3V，分度值是0.1V，电压表示数为1.7V，小于灯泡额定电压，为测灯泡额定功率，需增大灯泡两端的电压，减小滑动变阻器两端的电压，由串联电路的分压原理，应向左移动滑片，使电压表示数等于灯泡额定电压2.5V。

[3]由图丙可知，当小灯泡两端的电压为2.5V时，对应的电流为0.4A，则小灯泡的额定功率

P=UI=2.5V×0.4A=1W

(3)[4]A．灯泡断路或滑动变阻器断路，此时电路中无电流，故不能通过直接观察电流表示数判定电路故障的原因，符合题意。

B．直接观察电压表示数，若电压表示数为0，则是滑动变阻器断路，若电压表有示数，则是灯泡断路，不符合题意。

CD．将一根导线并联在灯泡两端或将一个灯泡并联在灯泡两端，若灯泡断路，则电流表有示数，若滑动变阻器断路，则电流表无示数，故CD不符合题意。

故选A。

(4)[5]图中阴影部分面积等于电流与电压的乘积，由P=UI可知，阴影部分面积是小灯泡的电功率。