Question

【題目】小虎準備測量額定電壓是2.5V的小燈泡的額定功率,他使用了三節(jié)新干電池“20Ω 1A”的滑動變阻器電壓表電流表開關和若干導線連接了如圖甲所示的電路：

(1)他閉合開關后,又立即斷開了開關,否則可能會損壞______(選填“燈泡”、“電流表”或“電壓表”)；

(2)他檢查電路,發(fā)現一處連接錯誤,只改變了一根導線的連接就將電路修改正確,請你在錯誤的導線上打“×”,并補畫上正確的連線；

（______）

(3)實驗中,他調節(jié)滑動變阻器的滑片,使電壓表的示數從1V變化到2.5V并測出電流,畫出了如圖乙所示的圖象,可以判斷圖象的橫坐標為______(填“電壓”或“電流”)；當電壓表的示數為2.5V時,電流表示數如圖丙所示,則小燈泡的額定功率等于_______W.

(4)測出小燈泡的額定功率后,小虎又把燈泡兩端電壓調為額定電壓的一半，發(fā)現測得的功率______(填“大于”、“等于”或“小于”)其額定功率的.

Answer 1

【答案】電壓表 電流 0.7 大于

【解析】

（1）電源電壓為4.5V，電壓表選用小量程；
（2）電流表應串聯在電路中，電壓表與燈并聯；
（3）燈絲的電阻隨溫度升高而增大。根據歐姆定律，電壓的增加量應大于電流的增加量；根據電流選用小量程確定分度值讀數，根據P=UI求小燈泡的額定功率；
（4）根據電功率的公式，當燈泡兩端電壓為額定電壓的一半，根據燈的電阻隨溫度的變化而變化分析。

（1）一節(jié)新干電池的電壓是1.5V，電源為三節(jié)新干電池串聯，電源電壓為4.5V；原電路中，電壓表串聯在電路中，電流表和燈泡并聯，電流表將燈短路，電路中幾乎沒有電流，電壓表（量程為0-3V）測電源電壓，故他閉合開關后，又立即斷開了開關，否則會損壞電壓表；

（2）電流表應串聯在電路中，電壓表應與燈泡并聯，改正后如下圖所示：

（3）實驗中，他調節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數從1V變化到2.5V，畫出了如圖乙所示的圖象，由于燈絲的電阻隨溫度的升高，由U=IR可知，燈泡電壓的變化量大于電流的變化量，所以可以判斷圖象的橫坐標為電流， 當電壓表示數為2.5V時，電流表的示數如圖丙所示，電流選用小量程，大小為0.28A，則小燈泡的額定功率：P=UI=2.5V×0.28A=0.7W；

（4）如果燈泡的電阻不變，根據可知燈泡兩端電壓為額定電壓的一半，實際功率為額定功率的，當燈泡兩端的電壓調為額定電壓的一半時，通過燈的電流也減小了，根據P=UI可知燈的實際功率減小，燈絲的溫度降低，因燈的電阻隨溫度的降低而減小，即燈的實際電阻R實小于燈正常發(fā)光時的電阻RL，根據可知測得的功率大于其額定功率的。