Question

4．小燈泡額定電壓為6V，額定功率估計在7W～l2W之間，小佳按如圖所示甲的電路測定燈的功率，所用電流表有0.6A、3A兩檔，電壓表有3V、l5V兩檔，將它們連入電路時，小佳作了正確選擇與操作，變阻器滑到某處時兩電表示數(shù)如圖的乙、丙所示，則（　　）
 

• A． 小燈泡額定功率為7.5W
• B． 在5V時小燈泡的功率為7.5W
• C． 在1V電壓下小燈泡功率7.5W
• D． 工作2秒小燈泡做功為15J

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燈泡規(guī)格和由P=UI計算燈泡正常發(fā)光時電流，由此判斷兩電表的量程，讀出電表的示數(shù)，由歐姆定律和P=UI計算燈泡電阻的實際功率；由W=Pt計算工作2秒小燈泡做功；
（2）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$計算燈泡的額定功率和1V時的電功率；

解答 解：
由題知，燈泡額定電壓為6V，所以電壓表使用0-15V量程，分度值為0.5A，由圖丙知，此時燈泡兩端電壓為5V；
額定功率估計在7W～l2W之間，由P=UI可得燈泡正常發(fā)光的最小電流：I=$\frac{P}{U}$=$\frac{7W}{6V}$＞0.6A，所以電流表使用0-3A量程，由圖乙知，電流表分度值是0.1A，此時通過燈泡電流I′=1.5A；
此時燈泡的實際功率：P_實=U_實I_實=5V×1.5A=7.5W，故B正確；
工作2秒小燈泡做功為：W=P_實t=7.5W×2s=15J，故D正確；
由I=$\frac{U}{R}$可得，燈泡電阻：R_L=$\frac{{U}_{實}}{{I}_{實}}$=$\frac{5V}{1.5A}$=$\frac{10}{3}$Ω，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，燈泡的額定功率：P_額=$\frac{{{U}_{額}}^{2}}{{R}_{L}}$=$\frac{（6V）^{2}}{\frac{10}{3}Ω}$=10.8W，故A錯誤；
1V時的電功率：P_實′=$\frac{{U}_{實}{′}^{2}}{{R}_{L}}$=$\frac{（1V）^{2}}{\frac{10}{3}Ω}$=0.3W，故C錯誤．
故選BD．

點評 本題考查了燈泡電功率的測量，靈活運用電功率的計算公式，能根據(jù)燈泡規(guī)格判斷電表量程是關(guān)鍵，知道燈泡在不同電壓的功率是不同的．