Question

17．小王做“測(cè)量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)所用器材有：標(biāo)有“2.5V'’字樣、正常發(fā)光時(shí)阻值約為13Ω 的完全相同的小燈泡兩個(gè)，電壓恒為3V 的學(xué)生電源，標(biāo)有“20Ω  1A”的滑動(dòng)變阻器，電流表，電壓表，開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線(xiàn)若干．

（l）圖甲是實(shí)驗(yàn)電路圖，乙是他的實(shí)物連接圖，接線(xiàn)過(guò)程中有一處連接錯(cuò)誤，請(qǐng)?jiān)阱e(cuò)誤的接線(xiàn)上打“×”并用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)進(jìn)行改正，要求改正后滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大．
（2）按電路圖正確連接后，閉合開(kāi)關(guān)，燈不亮，電壓表示數(shù)接近電源電壓，電流表無(wú)示數(shù)造成這種現(xiàn)象的原因可能是C（填正確選項(xiàng)前的字母）
A．滑動(dòng)變阻器斷路      B．開(kāi)關(guān)接觸不良    C．小燈泡與燈座接觸不良    D．電流表斷路
（3）排除故障后，閉合開(kāi)關(guān)，改變滑動(dòng)變阻器滑片位置，將電壓表和電流表的示數(shù)填入表中．從表中可知小燈泡的額定功率為0.5W．

電壓表的示數(shù)U/V	電流表的示數(shù)I/A	燈泡的功率P/W
1.5	0.16
2.5	0.20
2.8	0.22

（4）若將兩個(gè)小燈泡串聯(lián)后直接接在3V電源的兩端，兩燈消耗的總電功率為0.48W．

Answer 1

分析 （1）變阻器接線(xiàn)柱應(yīng)一上一下，根據(jù)要求滑片以左電阻絲連入電路中；
（2）逐一分析四個(gè)選項(xiàng)，確定符合題意的答案；
（3）由表中數(shù)據(jù)，根據(jù)P_額=U_額I求燈的額定功率；
（4）根據(jù)分壓原理，得每個(gè)燈的電壓，由表中數(shù)據(jù)得出電流大小，根據(jù)P_實(shí)=U_實(shí)I_實(shí)求得兩燈的總功率．

解答 解：（1）原圖的錯(cuò)誤在于將變阻的上面兩個(gè)接線(xiàn)柱同時(shí)連入了電路，變阻器沒(méi)有變阻的作用，變阻器接線(xiàn)柱應(yīng)一上一上；要求改正后滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大，所以滑片以左電阻絲連入電路中，如下圖所示；

（2）A、B、D三個(gè)選項(xiàng)，都會(huì)造成整個(gè)電路斷路，兩表均無(wú)示數(shù)，不符合題意；A、B、D均錯(cuò)誤；
C、小燈泡與燈座接觸不良，即小燈泡所在的支路斷路而造成電壓表串聯(lián)在電路中，因電壓表內(nèi)阻很大，根據(jù)歐姆定律，電路中電流幾乎為0，根據(jù)分壓原理，電壓表示數(shù)接近電源電壓，C符合題意，C選項(xiàng)正確；
故選C；
（3）由表中數(shù)據(jù)，額定電壓2.5V對(duì)應(yīng)的電流為0.2A，燈的額定功率_額=U_額I=2.5V×0.2A=0.5W；
（4）因兩燈相同，電阻相等，根據(jù)分壓原理，兩燈串聯(lián)后，每燈分得的電壓為電源電壓的$\frac{1}{2}$，即1.5V，由表中數(shù)據(jù)此時(shí)通過(guò)燈的電流，即電路中的電流I_實(shí)=0.16A，所以?xún)蔁粝�耗的總電功率P_實(shí)=U_實(shí)I_實(shí)=3V×0.16A=0.48W．
故答案為：（1）如上圖所示；
（2）C；
（3）0.5；
（4）0.48．

點(diǎn)評(píng) 本題測(cè)量小燈泡的電功率，考查電路的正確連接、常見(jiàn)故障的分析、額定功率的計(jì)算、實(shí)際功率的計(jì)算等知識(shí)．因燈的電阻隨溫度的變化而變化，（4）在求解時(shí)不能認(rèn)為每燈的電阻為R=13Ω，由P=$\frac{{U}^{2}}{2R}$求是錯(cuò)誤的．