Question

1．已知小燈泡的額定電壓U_e，利用圖中各圖測量小燈泡的額定功率，以下說法正確的有（　�。�

• A． 甲圖：只閉合開關(guān)S₁、S₂，調(diào)節(jié)滑片P使電壓表示數(shù)為U_e；保持滑片P不動，閉合S₁、S₂、S₃，讀出電壓表U，則燈泡額定功率的表達(dá)式為P_e=$\frac{{U}_{e}（U-{U}_{e}）}{{R}_{0}}$
• B． 乙圖：只閉合開關(guān)S₀、S₂，調(diào)節(jié)滑片使電流表示數(shù)為$\frac{{U}_{e}}{{R}_{0}}$； 保持滑片P不動，只閉合S₀、S₁，讀出電流表示數(shù)I，則燈泡額定功率的表達(dá)式為P_e=U_e（I-$\frac{{U}_{e}}{{R}_{0}}$）
• C． 丙圖：只閉合開關(guān)S₀、S₁，調(diào)節(jié)滑片P使電壓表示數(shù)為U_e；保持滑片P不動，只閉合S₀、S₂．調(diào)節(jié)電阻箱使電壓表示數(shù)為U_e，讀出此時電阻箱阻值R₀，則燈泡額定功率的表達(dá)式為P_e=$\frac{{{U}_{e}}^{2}}{{R}_{0}}$
• D． 丁圖：只閉合開關(guān)S₁、S₂．調(diào)節(jié)滑片P使電壓表示數(shù)為U_e，保持滑片P不動，只閉合S₁、S₃，讀出電壓表示數(shù)U₀，則燈泡額定功率的表達(dá)式為P_e=$\frac{{U}_{e}-{U}_{0}}{{R}_{0}}$

Answer 1

分析 分析四個選項中開關(guān)閉合、斷開時電路的連接方式和電表所測的電路元件，利用串并聯(lián)電路的特點(diǎn)求出額定電壓下通過燈泡的電流、額定電壓下燈泡的電阻，利用電功率公式求出燈泡的額定功率．

解答 解：
（1）甲圖中，只閉合開關(guān)S₁、S₂時，燈泡R_L與R₀、滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測R_L兩端的電壓，調(diào)節(jié)滑片P使電壓表示數(shù)為U_e；
保持滑片P不動，閉合S₁、S₂、S₃時，R₀被短路，電路為燈泡R_L與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測R_L兩端的電壓；
因電路中的電阻發(fā)生變化，所以電路中的電流發(fā)生變化，燈泡兩端的電壓不等于U_e，因此，無法測出燈泡的額定功率，故A錯誤；
（2）乙圖中，只閉合開關(guān)S₀、S₂時，R₀與R_L并聯(lián)后再與滑動變阻器R串聯(lián)，電流表測通過R₀的電流，調(diào)節(jié)滑片使電流表示數(shù)為$\frac{{U}_{e}}{{R}_{0}}$，即燈泡兩端的電壓等于U_e； 
保持滑片P不動，只閉合S₀、S₁時，R₀與R_L并聯(lián)后再與滑動變阻器R串聯(lián)，電流表測干路電流，因電路的結(jié)構(gòu)不變（只是電流表的位置變化了），所以此時燈泡兩端的電壓仍等于U_e，
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，通過R_L的電流為 I-$\frac{{U}_{e}}{{R}_{0}}$，
則燈泡額定功率的表達(dá)式為P_e=U_e（I-$\frac{{U}_{e}}{{R}_{0}}$），故B正確；
（3）丙圖中，只閉合開關(guān)S₀、S₁時，R_L與R₃串聯(lián)，電壓表測R_L兩端的電壓，調(diào)節(jié)滑片P使電壓表示數(shù)為U_e；
保持滑片P不動，只閉合S₀、S₂時，電阻箱與R₃串聯(lián)，電壓表測電阻箱兩端的電壓，調(diào)節(jié)電阻箱使電壓表示數(shù)為U_e，讀出此時電阻箱阻值R₀，
由于電壓表示數(shù)不變，則R_L=R₀，所以燈泡額定功率的表達(dá)式為P_e=$\frac{{{U}_{e}}^{2}}{{R}_{0}}$，故C正確；
（4）丁圖中，只閉合開關(guān)S₁、S₂時，燈泡R_L與R₀、滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測R_L兩端的電壓，調(diào)節(jié)滑片P使電壓表示數(shù)為U_e；
保持滑片P不動，只閉合S₁、S₃時，電壓表的正負(fù)接線柱會接反，無法測出R₀兩端的電壓，從而無法間接得出通過燈泡的電流，也就不能計算出燈泡的額定功率，故D錯誤．
故選BC．

點(diǎn)評 本題考查了串并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，分清電路的連接方式是關(guān)鍵，要注意電壓表不能反接．