Question

【题目】在“测定小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为 6V，小灯泡的额定电压为 2.5V（灯丝电阻约为 12Ω）．
（1）如图甲是小明测定灯泡额定功率的实物电路图（不完整）；
①为了能够顺利完成实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用 ．
A．“10Ω0.5A”的滑动变阻器 B．“50Ω0.5A”的滑动变阻器
②请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整，要求图中的滑片在阻值最大位置。
（2）正确连接电路后，小明闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数．接下来应进行的操作 ．
A.更换开关
B.更换小灯泡
C.检查电路是否断路
D.移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
（3）实验中，某次测量时，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，其读数是V；为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向（选填“A”或“B”）端移动．
（4）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：
①小灯泡的额定功率为W；
②小灯泡灯丝电阻是变化的，主要是受变化的影响；
（5）小华打算增加一个阻值为 10Ω 的电阻 R0 ， 只利用一只电表，通过简单操作（开关 S 接“a”、“b”各一次）来测量小灯泡的额定功率．方案 一、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.两种方案都能
B.两种方案都不能
C.方案一能，方案二不能
D.方案一不能，方案二能

Answer 1

【答案】
（1）B,如图所示：
（2）D
（3）2.2,B
（4）0.5,温度
（5）B
【解析】解：（1）①由欧姆定律可知，灯泡正常发光电流约为：I=≈0.21A，
由串联电路特点和欧姆定律可得，灯泡正常发光时滑动变阻器连入阻值：
≈16.7Ω，所以选择滑动变阻器B合适；
②测定小灯泡的电功率的实验中，电流表应与灯泡串联，由灯泡正常发光电流可知电流表应使用0-0.6A量程，滑片在阻值最大位置，如图所示：

（2）闭合开关后，电流表有示数，说明电路是通路，灯泡没坏，可能是连入电阻太大，导致电路中电流太小，所以下一步操作：移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光，即应进行D项操作；
（3）由图乙知，电压表使用0-3V量程，分度值0.1V，示数为2.2V；
灯泡电压小于额定电压2.5V，由电路图可知，要使灯泡正常发光，应向B端移动滑动变阻器滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值减小，灯泡两端的电压增大到2.5V为止；
（4）①由图丙可知，灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.2A，
灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
②灯泡两端的电压和电流在增大时，其电功率也在逐渐变大，灯丝温度升高，灯丝电阻发生变化，原因是灯泡的电阻受温度变化的影响；
（5）方案一中，无论S接a还是接b都无法得知小灯泡是否正常发光，则方案一不能测定小灯泡的额定电功率；
方案二中，R0、小灯泡、变阻器三者串联，S接a时，电压表测定值电阻的电压，S接b时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，则方案二不能测定小灯泡的额定电功率．
所以，两种方案都不能测出小灯泡的额定功率，故选B．
所以答案是：（1）①B；②如上图所示；（2）D；（3）2.2； B；（4）①0.5；②温度；（5）B．

【考点精析】根据题目的已知条件，利用探究用电器的电功率实验的相关知识可以得到问题的答案，需要掌握测量小灯泡功率的实验中滑动变阻器的作用：（1）保护电路（2）改变灯泡两端的电压，进行多次测量．