Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組要探究一小燈泡的伏安特性曲線，并研究小燈泡在不同電壓下的實(shí)際功率，實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示：

（1）實(shí)驗(yàn)閉合電鍵前，滑動(dòng)變阻器的劃片應(yīng)在_____端（填“a”或“b”）

（2）實(shí)驗(yàn)中閉合開關(guān)，把滑動(dòng)片向一端移動(dòng)過程中，發(fā)現(xiàn)電流表與電壓表均有明顯讀數(shù)且讀數(shù)幾乎不變，則電路中出現(xiàn)故障的元件可能是______（填“A”或“B”）

A．小燈泡 B．滑動(dòng)變阻器

（3）該小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出小燈泡的伏安特性曲線如圖丙所示，可判定在圖乙中小燈泡的功率與加在兩端電壓的平方U2的圖像正確的是_______（選填“1”、“2”、“3”）

（4）某同學(xué)將兩個(gè)完全相同的這種小燈泡并聯(lián)接在電源兩端，已知電源的電動(dòng)勢(shì)E=3V、內(nèi)阻r=2Ω，則此時(shí)每個(gè)小燈泡的實(shí)際功率為_________ （結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】 （1） a； （2）B； （3）3； （4）0.44(0.42-0.46均得分）（燈泡兩端的電壓為，流過每個(gè)燈泡的電流為，則，得）

【解析】（1）此電路是分壓電路，滑動(dòng)變阻器的aP部分與小燈泡并聯(lián)，開始時(shí)應(yīng)使小燈泡兩端電壓最小，故滑片應(yīng)置于a端；

（2）電流表與電壓表均有明顯讀數(shù)，說明燈泡所在電路正常，滑動(dòng)中示數(shù)幾乎不變，說明滑動(dòng)變阻器沒有起到應(yīng)有的作用，故可能存在故障的的滑動(dòng)變阻器，故填B；

(3)由,隨著小燈泡兩端電壓的增大,燈絲溫度升高,電阻增大,P隨U2的變化變緩,即圖線為3;

(4) 燈泡兩端的電壓為，流過每個(gè)燈泡的電流為，則，得,畫出電源的U-I圖線如圖,

交點(diǎn)坐標(biāo), ,所以小燈泡消耗的電功率為: 。