Question

【题目】为了探究小灯泡的电功率和电压的关系，小明计划通过实验测量多组小灯泡的电压U和电流I的数据，然后计算出电功率P；实验电路如图甲所示，实验中使用的小灯泡上标有“3 V 1.8 W”字样，电源电压为12 V，滑动变阻器的最大阻值为10 Ω，R1的阻值为9Ω；

(1)请根据图甲的电路图，将图乙中的实物电路连接完整；

（______）

(2)按要求连接电路并将滑动变阻器的滑片移到最左端，闭合开关后，若向右移动滑片时发现电压表示数逐渐增大，但电流表的示数始终接近零，则电路中发生的故障可能是___________________；

(3)排除故障后，小明进行了测量，并将测得的数据描在了P-U2坐标系中，如图丙。由此可知，当小灯泡两端电压为2 V时，通过小灯泡的电流为__________A；小灯泡的电功率和电压的关系是____________；

(4)实验测得的小灯泡的额定功率与标定值不符，主要原因可能是____________（选填序号）。

A.电流表内阻对测量有影响

B.电压表内阻对测量有影响

C.小灯泡用久了灯丝变细

Answer 1

【答案】见解析 灯泡断路 0.5 小灯泡两端电压越大，小灯泡的电功率就越大 C

【解析】

(1)[1]由图甲可以看出，电流表是测灯泡电流的，所以应该和灯泡串联在一起，滑动变阻器满足“一上一下”，所以必须接上面一个接线柱，答案如图：

。

(2)[2]闭合开关后，若向右移动滑片时，电流表的示数始终接近零，说明电路断路，电压表示数逐渐增大，说明电压表两接线柱以外的地方是通路，所以可能原因是灯泡断路。

(3)[3][4]当小灯泡两端电压为2V时，U2=4V2，由图丙可知，功率P是1.0W，所以通过小灯泡的电流为

当小灯泡两端电压为1V时，U12=1V2，由图丙可知，功率P1是0.5W，所以小灯泡两端电压越大，小灯泡的电功率就越大。

(4)[5]由图丙可知，当灯泡两端电压U2=3V时，，功率为1.75W左右，小于1.8W；由电路图可知，若考虑电压表和电流表内阻对实验的影响，则电压表测灯泡两端电压是准确的，电流表测灯泡和电压表电流之和，电流表所测电流偏大，根据可知，测得的小灯泡额定功率应该比小灯泡真实的额定功率偏大；而实验测得的小灯泡的功率比标定值偏小，故A、B不符合题意；小灯泡用久了灯丝变细，会导致电阻变大，当小灯泡两端达到额定电压时，根据公式可知，功率会偏小，故C符合题意。

故选C。