Question

【題目】小明同學利用電流表和變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移到滑動變阻器的________(填“A”或“B”)端．

(2)閉合開關S1，將單刀雙擲開關S2扳向“1”，調節(jié)滑動變阻器的阻值使電流表的示數為I1，如圖乙所示，I1＝________A.

(3)將開關S2扳向“2”，保持滑動變阻器的阻值不變，調節(jié)變阻箱的阻值R，使電流表的示數仍為I1，此時R＝5 Ω；則步驟(2)中小燈泡的電阻R1＝________Ω，這種測量小燈泡電阻的方法是____________(填“控制變量法”或“等效替代法”)．

(4)步驟(2)小燈泡的實際功率P1＝________W.

(5)若小燈泡的額定電流為I0＝2I1，以下關于燈泡額定功率P0與實際功率P1的數值關系，你認為最有可能的是________．

A．P0＝2P1 B．P0＝3P1

C．P0＝4P1 D．P0＝5P1

Answer 1

【答案】B 0.2 5 等效替代法 0.2 D

【解析】

（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；
（2）從圖甲中確定電流表的量程，從圖乙中得到電流表的示數；
（3）根據等效替代法求電阻大小；
（4）根據P1=I12RL求小燈泡的實際功率；
（5）由于燈泡的阻值不是定值，會隨溫度的升高而變大，根據P=I2R分析額定功率P0的變化。

（1）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）閉合開關S1，將單刀雙擲開關S2扳向“1”，調節(jié)滑動變阻器調節(jié)電阻箱的阻值使電流表的示數為I1，從圖甲中得到電流表選用小量程，從圖乙中得到電流表的分度值為0.02A，I1=0.2A；

（3）將開關S2扳向“2”，保待滑動變阻器的阻值不變，調節(jié)滑動變阻箱的阻值R，使電流表的示數仍為I1，此時R=5Ω；小燈泡的電阻和變阻箱的電阻相等，所以小燈泡的電阻R1=R=5Ω，測量小燈泡電阻的方法是等效替代法；

（4）步驟（2）小燈泡的實際功率P1=I12RL=（0.2A）2×5Ω=0.2W；

（5）若小燈泡的額定電流為I0=2I1，假設燈泡的阻值不變，則P額=I02R=（2I1）2R=4I12R=4P1。

由于燈泡的阻值不是定值，且燈泡的阻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P0＞P額=4P1，所以最有可能的額定功率值為P0=5P1。

故選D。