Question

某同學(xué)用電壓為12伏的電源、電鍵、電流表和滑動變阻器測定小燈泡的額定電功率．小燈泡上標(biāo)有“4V”字樣，滑動變阻器上標(biāo)有50歐和事先用多用表測出的10歐、20歐、30歐和40歐的位置，該同學(xué)連接電路如圖進(jìn)行實驗，測出了電流表的示數(shù)隨滑動變阻器阻值變化的幾組值，并記錄在下面的表格中．

電阻（歐）	10	20	30	40	50
電流（安）	0.80	0.50	0.36	0.28	0.22

①當(dāng)電流為0.50安時，變阻器兩端的電壓為    伏．
②小燈泡的額定功率為    瓦
③有同學(xué)發(fā)現(xiàn)記錄的數(shù)據(jù)中有一個電流值有錯誤，這個錯誤數(shù)據(jù)是    安．
④有同學(xué)認(rèn)為利用圖中的電路，還能進(jìn)行一些實驗，下列實驗中無法完成的是    ．（選填序號）
A．測量小燈泡正常工作時的電阻      B．探究小燈泡的亮度與燈泡功率的關(guān)系
C．探究導(dǎo)體中的電流與電壓的關(guān)系    D．探究串聯(lián)電路中電流的特點．

Answer 1

【答案】分析：①根據(jù)公式U=IR進(jìn)行計算．
②根據(jù)小燈泡的額定電壓，求出小燈泡正常發(fā)光時的滑動變阻器的電壓，從而確定電路中的電流，根據(jù)P=UI計算出小燈泡的額定功率．
③根據(jù)串分壓的知識進(jìn)行判斷．滑動變阻器的阻值增大，分得的電壓也增大．根據(jù)表格中數(shù)據(jù)計算出各種情況下的電壓，比較便可得出結(jié)論．
④明確每一個實驗的原理和基本實驗過程，就能確定正確的選項．
解答：解：①由表格中數(shù)據(jù)知，當(dāng)I=0.5A時，滑動變阻器的電阻值為20Ω．根據(jù)公式I=得，U=IR=0.5A×20Ω=10V
②若小燈泡正常發(fā)光，則它兩端的電壓為4V，滑動變阻器的電壓為12V-4V=8V
由表格中第一組數(shù)據(jù)知，U₁=I₁R₁=0.8A×10Ω=8V
所以此時電路中的電流為0.8A，小燈泡的額定功率P=UI₁=4V×0.8A=3.2W
③由前面計算知，當(dāng)滑動變阻器的阻值為10Ω時，它兩端的電壓為8V，；當(dāng)滑動變阻器的阻值為20Ω時，它兩端的電壓為10V，；當(dāng)滑動變阻器的阻值為30Ω時，它兩端的電壓為U₃=I₃R₃=0.36A×30Ω=10.8V；當(dāng)滑動變阻器的阻值為40Ω時，它兩端的電壓為U₄=I₄R₄=0.28A×40Ω=11.2V；當(dāng)滑動變阻器的阻值為50Ω時，它兩端的電壓為U₅=I₅R₅=0.22A×50Ω=11V．由串分壓的知識，滑動變阻器的阻值在增大，分得的電壓也增大，而第5組的電阻減小，所以此組的電流值測量錯誤．
④A、由電路圖知，此實驗?zāi)軠y出小燈泡的額定功率，則能測出其額定電阻；
B、小燈泡的電流增大，則小燈泡的功率增大，所以可探究小燈泡的亮度與燈泡功率的關(guān)系；
C、要探究導(dǎo)體中的電流與電壓的關(guān)系，需保持導(dǎo)體兩端的電壓不變，而此實驗中缺少電壓表，所以無法完成；
D、可通過將電流表串聯(lián)在不同位置探究串聯(lián)電路中電流的特點．
所以選C．
故答案為：①10；②3.2；③0.22；④C．
點評：此題給出了一個電路圖和一組數(shù)據(jù)，考查了學(xué)生串聯(lián)電路電壓、電流的關(guān)系及額定電功率的計算，同時考查了串分壓的知識在此題中的應(yīng)用．