Question

【題目】在“測量小燈泡電功率”的實驗中，電源電壓是4.5V，小燈泡的額定電壓是2.5V，電阻約為10Ω．

（1）請你用筆畫線代替導線，將甲圖的電路元件連接成實驗電路（要求滑片向右移時燈泡變暗，連線不得交叉________________

（2）小云同學連接最后一根導線時，燈泡立即發出明亮的光且很快熄滅．經檢查發現連線正確，出現這一故障的原因有兩個操作不當之處：①___________； ②___________．

（3）排除故障后，小云同學閉合開關，移動滑動變阻器的滑片P到某點，電壓表的示數如圖乙所示．若她要測量小燈泡的額定功率，應將圖中的滑片P向__（選填“A”或“B”）端移動，使電壓表的示數為2.5V為止，這時電流表的示數如圖丙所示，計算出此小燈泡的額定功率是__W．

（4）另一實驗小組在實驗中，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，發現燈不亮，電壓表示數接近4.5V，電流表幾乎無示數，出現這一故障的原因是__．

（5）如果將圖甲中的小燈泡更換成定值電阻，且電路連接完好，還可以完成的實驗是__

A．探究電流與電壓關系

B．探究電流與電阻關系

C．探究電熱的多少與電流大小的關系

D．探究電流做功的多少與電阻大小的關系．

（6）在不改變電路連接的情況下，能測出小燈泡額定功率的是（____）

A．

B．

C．

Answer 1

【答案】 連接電路時，開關沒有斷開 滑動變阻器的滑片沒有放在阻值最大處 A 0.8 燈泡斷路了 A D

【解析】用“伏安法”測小燈泡的電功率，應將小燈泡與滑動變阻器串聯，滑動變阻器接線柱采用“一上一下”的方式連入電路，因為滑片向右移時燈泡變暗，即電阻變大，故將滑動變阻器的下接線柱A與開關連接。已知小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻約10Ω，根據歐姆定律可知，通過小燈泡的電流約為0.25A，故電流表選擇0~0.6A的量程。連圖如下：

小云同學連接最后一根導線時，燈泡立即發出明亮的光且很快熄滅．經檢查發現連線正確，出現這一故障的原因有兩個操作不當之處：①連接電路時，開關沒有斷開； ②滑動變阻器的滑片沒有放在阻值最大處。

由圖乙可知，電壓表示數為1.8V，若她要測量小燈泡的額定功率，應使小燈泡兩端電壓為其額定電壓2.5V，故將圖中的滑片P向A端移動。

由圖丙可知電流為I=0.32A，

小燈泡的額定功率

另一實驗小組在實驗中，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，發現燈不亮，電流表幾乎無示數，電路可能斷路。電壓表示數接近4.5V，說明電壓表與電源連通，與電壓表并聯的燈之外的電路是連通的，出現這一故障的原因是燈泡斷路了。

A.把小燈泡換成定值電阻后，電阻的阻值一定，通過滑動變阻器改變定值電阻兩端的電壓，進行多次實驗得出普遍性的結論，因此利用該電路可完成“探究電流與電壓關系”實驗，A符合題意為答案。

B．探究電流與電阻的關系時，要保持電壓一定，改變電阻大小，只有一個定值電阻，不能改變電阻，無法進行多次實驗，因此利用該電路無法完成，B不符合題意。

C．探究電流產生的熱量與電流的關系時，根據實驗中的器材，只有定值電阻和變阻器，電熱的多少無法顯示，無法進行實驗，C不符合題意。

D．要探究電流做功的多少與電阻的大小關系，根據實驗中的器材，電流做功的多少無法比較，無法進行實驗，故D不符合題意。

（6）A．無論閉合哪個開關，電流表將燈泡或電阻短路，電流表連接錯誤，不能測出電功率。

B．閉合S2時，若電壓表測小燈泡的電壓，則閉合S1時，電壓表正負接線柱接反了，不能測出電功率。

C．S接2時，移動滑動變阻器滑片使燈正常發光，電壓表示數為2.5V，保持滑片P不動；S接1時，記下電壓表示數為U，根據串聯電路的電壓關系，則此時R的電壓為U-2.5V，由歐姆定律，求出燈正常發光時的電流IL=IR=，根據PL=ULIL可求出小燈泡的額定功率，故C正確為答案。