Question

【題目】小明同學利用電流表和電阻箱測量小燈泡的功率，設計并接了如圖甲所示的實物電路。

(1)為了保護電路，閉合開關S1前，應將滑片 P 移到動變阻器的_____（“A”或“B”）端。

(2)閉合開關S1，將單刀雙擲開關S2扳向“1”，調節滑動變阻器調節電阻箱的阻值使電流表的示數為，如圖乙所示， =_____；

(3)將開關S2扳向“2”，保待滑動變阻器的阻值不變，調節滑動變阻箱的阻值，使電流表的示數仍為，此時；則小燈泡的實際功率=_____W；

(4)另一個同學小華，利用如圖丙所示電路測量某燈泡的電功率，電源電壓 8V 且保持不變，標有“8V 8W”小燈泡與滑動變阻器串聯，當滑片 P 由 A 端滑到 B 端過程中，根據兩電壓表與電流表示數繪制出的 U﹣I 圖象，兩圖象交于 Q 點，如圖丁所示，下列說法正確的是_____

A．Q 點處滑動變阻器兩端電壓 U＞4V B．Q 點處流過小燈泡的電流＜0.5A

C．Q 點處整個電路總功率 P＜4W D．Q 點處小燈泡實際功率 P 燈＞2W

Answer 1

【答案】B 0.2 0.2 D

【解析】

(1)[1]為了保護電路,閉合開關S1前，應將滑片P移到動變阻器的阻值最大處的B端；

(2)2[]閉合開關S1，將單刀雙擲開關S2扳向“1”，調節滑動變阻器調節電阻箱的阻值使電流表的示數為I1，如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，I1=0.2A；

(3)[3]將開關S2扳向“2”，保待滑動變阻器的阻值不變，調節滑動變阻箱的阻值，使電流表的示數仍為I1，此時；則小燈泡的電阻為，小燈泡的實際功率：

；

(4)[4]由丙可知，該電路是燈泡與電阻器串聯，電壓表V1測燈泡L電壓，電壓表V2測變阻器R的電壓，二者電流相等，電流表測電流I；對甲電路進行動態分析可得，當滑片往A移動，滑動變阻器R電阻變小，電路電流變大，電壓表V1示數變大，電壓表V2示數變��；

A．從圖中可以獲得信息，Q點為二者的交點，Q點表示二者此刻的電流、電壓都相等即：IR=IL，UR=UL；燈泡與變阻器串聯，所以二者電壓等于電源電壓，即：

UL+UR=8V；

所以UR=UL=4V，故A錯誤；

B．設燈泡正常發光時的燈絲電阻為RL1，燈泡兩端電壓為4V的時候，燈絲電阻為RL2，

；

燈泡L的電阻在變化，,隨著電壓增大，燈絲的溫度變高，電阻變大。電壓減少時，燈絲溫度較低，電阻較小。即：，則：，Q點為二者的交點，Q點表示二者此刻的電流、電壓都相等。所以Q點時電流：

；

故B錯誤；

C．由于，所以此時電路總功率：

；

故C錯誤；

D．燈泡的實際功率：

；

故D正確。