Question

【題目】要測量一個額定電壓為3.8V小燈泡的功率，小燈泡工作時的電阻約為10Ω．現(xiàn)有電流表、電壓表、開關各一個，規(guī)格分別為“10Ω 1A“、“50Ω 0.5A”和500Ω 0.1A”的滑動變阻器各一個，導線若干，電源（8V）一個

【1】為完成實驗，應該選取規(guī)格為________的滑動變阻器；

【2】選出合適的滑動變阻器后，將實驗器材連成如圖所示的實驗電路，閉合開關，將滑動變阻器滑片向右移動，觀察到的現(xiàn)象是（ ）；

A. 小燈泡變亮，電壓表示數(shù)變大

B. 電流表示數(shù)為零，小燈泡不亮

C. 電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小

D. 電壓表示數(shù)接近8V，且示數(shù)不變

【3】造成上述現(xiàn)象的原因是其中有一條導線連接錯誤，請將該導線打上“×”號；并用筆畫線代替導線把它改到正確的位置上___________；

【4】線路改正后，移動滑片，記錄多組電流和電壓U，并在坐標紙上做出1﹣U關系圖象，如圖所示。由圖可知小燈泡的額定功率為________W；當小燈泡兩端電壓為3V時，燈泡電阻為____Ω。

Answer 1

【答案】

【1】 “50Ω 0.5A”

【2】 BD

【3】

【4】 1.14 12

【解析】

【1】根據(jù)題意知道，電源電壓為8V且保持不變，實驗中小燈泡額定電壓為3.8V，小燈泡工作時的電阻約為10Ω，所以，電路中電流約是：I=U/R=3.8V/10Ω=0.38A，則變阻器分得的電壓約是：U滑=8V-3.8V=4.2V，根據(jù)串聯(lián)分壓原理知道，變阻器連入電路中的最大電阻是：R滑大=4.2V/3.8V×10Ω≈11Ω，所以應選用“50Ω 0.5A” 的滑動變阻器；

【2】由實物圖知道，因為電壓表串聯(lián)在電路中，相當于開路，測量電源的電壓，示數(shù)為電源電壓8V，電流表示數(shù)很小，接近為零，小燈泡不亮，故選BD；

【3】原電路中的錯誤是：電流表與小燈泡并聯(lián)，電壓表串聯(lián)在電路中，應是電流表與小燈泡串聯(lián)，電壓表與小燈泡并聯(lián)，正確連接如下：

【4】當電燈的額定電壓為3.8V時，由1﹣U圖象知道，此時通過燈泡的電流為0.3A，所以，燈泡的電功率是：P=UI=3.8V×0.3A=1.14W，當小燈泡兩端電壓為3V時，燈泡的電流是：I′=0.25A，由歐姆定律知道，此時的電阻是：R=U/I′=3V/0.25A=12Ω。

本題考查的是測量燈的電功率的實驗，涉及了電路連接、器材的選取，及故障的分析及電功率的計算，難度不大。