Question

【題目】王鵬所在的物理興趣小組利用如圖甲所示電路進(jìn)行如下的實(shí)驗(yàn)研究：測定“3．8V”小燈泡的額定功率及定值電阻R的阻值。

（1）閉合S1、S2、斷開S3，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，得到表中三組數(shù)據(jù)。根據(jù)表中數(shù)據(jù)，可計(jì)算出定值電阻R= Ω。

	1	2	3
電壓U／V	2	2．6	3
電流I／A	0．2	0．26	0．3

（2）閉合S1、S3、斷開S2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，測量燈泡L兩端的電壓和電流，根據(jù)測量數(shù)據(jù)繪制成如圖乙所示的U—I關(guān)系圖像。由圖像分析，當(dāng)電壓表示數(shù)為2V時(shí)，燈泡L的電功率PL= W；圖像中所繪圖像是一條曲線，其原因是： 。

（3）若在進(jìn)行（2）時(shí)發(fā)現(xiàn)電壓表突然損壞，該組同學(xué)手邊有多余電流表但無電壓表，為了測出小燈泡的額定功率，小明靈機(jī)一動(dòng)，設(shè)計(jì)了如圖丙所示電路圖；并進(jìn)行如下操作：

①調(diào)節(jié)滑片至阻值最大處，并同時(shí)閉合S1、S2、S3；

②調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，直至電流表A1的示數(shù)為 A時(shí)，記下電流表A的示數(shù)如圖丁所示；

③根據(jù)公式計(jì)算出燈的額定功率為 W。

Answer 1

【答案】（1）10 （2）0．8 燈絲的電阻與溫度有關(guān) （3）0．38 2．356

【解析】

試題分析：（1）由表格中的任一組數(shù)據(jù)可計(jì)算出定值電阻R=U/I=3V/0．3A=10Ω；（2）由圖像可知，當(dāng)電壓表示數(shù)為2V時(shí)，所對應(yīng)的電流為0．4A，所以燈泡L的電功率PL=UI=2V×0．4A=0．8W；圖像是一條曲線，表示燈絲的電阻是變化的，燈絲的電阻與溫度有關(guān)；（3）在丙圖中，燈泡與定值電阻是并聯(lián)的，電壓相等，所以可以通過定值電阻兩端的電壓來推知燈泡兩端的電壓，當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，要求電路兩端的電壓為3．8V，也就是當(dāng)電流A1的示數(shù)為3．8V/10Ω=0．38A時(shí)，記下電流表A的示數(shù)，由圖丁可知為1A；所以可求出通過燈泡的電流為1A-0．38A=0．62A，所以根據(jù)公式計(jì)算出燈的額定功率為P=UI=3．8V0．62A=2．356W。