Question

【題目】小虎準(zhǔn)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(guān)和若干導(dǎo)線連接了如圖甲所示的電路：

(1)他閉合開關(guān)后,又立即斷開了開關(guān),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(xiàn)一處連接錯誤,只改變了一根導(dǎo)線的連接就將電路修改正確,請你在錯誤的導(dǎo)線上打“×”,并補畫上正確的連線；

（______）

(3)實驗中,他調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使電壓表的示數(shù)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(biāo)為______(填“電壓”或“電流”)；當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5V時,電流表示數(shù)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(diào)為額定電壓的一半，發(fā)現(xiàn)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(yīng)串聯(lián)在電路中，電壓表與燈并聯(lián)；
（3）燈絲的電阻隨溫度升高而增大。根據(jù)歐姆定律，電壓的增加量應(yīng)大于電流的增加量；根據(jù)電流選用小量程確定分度值讀數(shù)，根據(jù)P=UI求小燈泡的額定功率；
（4）根據(jù)電功率的公式，當(dāng)燈泡兩端電壓為額定電壓的一半，根據(jù)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(lián)，電源電壓為4.5V；原電路中，電壓表串聯(lián)在電路中，電流表和燈泡并聯(lián)，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(guān)后，又立即斷開了開關(guān)，否則會損壞電壓表；

（2）電流表應(yīng)串聯(lián)在電路中，電壓表應(yīng)與燈泡并聯(lián)，改正后如下圖所示：

（3）實驗中，他調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)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(biāo)為電流， 當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時，電流表的示數(shù)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(jù)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(dāng)燈泡兩端的電壓調(diào)為額定電壓的一半時，通過燈的電流也減小了，根據(jù)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(jù)可知測得的功率大于其額定功率的。