Question

【題目】小鷺利用電流表和電阻箱測量小燈泡的功率，設(shè)計并連接了如圖甲所示的部分實驗電路。

（1）請你添加一條導(dǎo)線，將圖甲所示的實物圖補充完整，并使滑動變阻器的滑片P右移時接入電路的阻值變大。

（__________）

（2）閉合開關(guān)為S1，將開關(guān)S2扳向________（填“1”或“2”），調(diào)節(jié)滑動變阻器使電流表的示數(shù)為，如圖乙所示，=______A。

（3）將開關(guān)S扳向另一端，保持的阻值不變，調(diào)節(jié)______的阻值為R,使電流表的示數(shù)仍為。

（4）若此時R=7.0Ω，小燈泡的實際功率=______W.

（5）若小燈泡的額定電流為，小燈泡的電阻隨著溫度的升高而不斷增大，則以下關(guān)于額定功率與實際功率的數(shù)值關(guān)系，你認為最有可能的是________。

A、 B、 C、 D、

（6）實驗過程發(fā)現(xiàn)電流表和電阻箱都出現(xiàn)了故障，小鷺找來了一個電壓表和一個已知阻值為的定值電阻，還發(fā)現(xiàn)小燈泡上有“2.5V”的字樣，請你幫她設(shè)計電路，將電路圖畫在虛框內(nèi)____________，并寫出實驗步驟，測量小燈泡的額定功率____________。

Answer 1

【答案】 1 0.2 電阻箱 0.28 D 見詳解

【解析】

(1)[1]滑動變阻器要按“一上一下”的方式串聯(lián)接入電路，使滑動變阻器的滑片P向右移時接入電路的阻值變大，則應(yīng)將變阻器滑片左邊的電阻連入電路，即將A接線柱與開關(guān)右接線柱連接，如圖所示：

(2)[2]先將燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，調(diào)節(jié)滑動變阻器使燈泡發(fā)光；根據(jù)電流表選擇的量程和分度值讀出此時電流表的示數(shù)；所以應(yīng)閉合開關(guān)S1，將開關(guān)S2扳向“1”，滑動變阻器與燈泡串聯(lián);

[3]如圖甲可知，電流表量程為0～0.6A，則分度值為0.02A。由圖乙可知，電流表的示數(shù)為；

(3)[4]將開關(guān)S2扳向“2”，保持滑動變阻器的滑片位置不變，使滑動變阻器接入電路的阻值不變，調(diào)節(jié)電阻箱連入電路的阻值，當電流表示數(shù)為時，此時電阻箱連入電路的電阻與上次實驗中電流為時燈絲電阻相同；

(4)[5]燈絲中電流為時阻值為R，若此時，則小燈泡的實際功率：

(5)[6]若小燈泡的額定電流為，假設(shè)燈泡的阻值不變，則:

由于燈泡的阻值不是定值，會隨溫度的升高而變大，所以，當燈泡在正常工作時，燈泡的阻值變大，則額定功率，所以最有可能的額定功率值。故選D。

(6)[7]在沒有電流表的情況下，利用定值電阻和電壓表代替電流表與燈泡串聯(lián)，首先使燈泡兩端的電壓等于2.5V，然后測出此時定值電阻兩端的電壓，便可求出電路中的電流，根據(jù)計算出燈泡的電功率。電路圖設(shè)計如下：

[8]測量小燈泡的額定功率的具體步驟如下：

①燈泡的額定電壓為2.5V，閉合開關(guān)S1、S2接2，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表示數(shù)為2.5V，燈泡正常發(fā)光；

②保持滑動變阻器滑片位置不變，S2接1，讀出電壓表示數(shù)U。

③通過燈泡的電流：

小燈泡的額定功率是：

。