题目内容

【题目】小欢做“测定小灯泡电功率”的实验时,连接的实物电路如图甲所示,已知小灯泡的额定电压为2.5V。

(1)请用笔画线代替导线,将图甲中实物电路连接完整__________。

(2)小欢正确连接电路后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不亮,但电压表有示数,电流表无示数,则故障的原因可能是_________________________________。

(3)排除故障后闭合开关,小欢通过移动滑片,分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成了如图乙所示的U-1图像。实验过程中,当小灯泡正常发光时,由图乙的图像可知,此时通过小灯泡的电流为___________A,小灯泡的额定功率为___________W。

(4)U-I图像中的图线不是直线,这表明通过灯泡的电流与电压___________(填“成”或“不成”)正比,这是因为______________________。

(5)小欢打算增加一个已知阻值的定值电阻R0,只利用一只电表,通过简单操作(开关S接“a”和“b”各一次)来测量小灯泡的额定功率。如图甲、乙是她设计的两种不同方案的电路图,以下判断正确的是___________(填字母)。

A.两种方案都可行 B.甲方案可行,乙方案不可行

C.两种方案都不可行 D.甲方案不可行,乙方案可行

【答案】 小灯泡断路 0.2 0.5 不成 灯泡电阻随温度的升高而增大 C

【解析】 (1)将电压表与小灯泡并联,如下所示:

(2)经分析,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,但电压表有示数,电流表无示数,则故障的原因可能是小灯泡出现断路;(3) 由图乙的图像可知,小灯泡正常发光时,通过小灯泡的电流为0.2A,则小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;(4) U-I图像中的图线不是直线,这表明通过灯泡的电流与电压不成正比,原因是灯泡电阻随温度的升高而增大。(5)图甲中,无论S接a还是接b都无法得知小灯泡是否正常发光,甲方案不能测定小灯泡的额定电功率;乙方案中,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,乙方案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C.

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