Question

20．小明打算只用電壓表測出小燈泡的額定功率，他設計了如圖所示的電路，其中小燈泡的額定電壓已知，電源電壓恒定不變且大于燈泡的額定電壓，電壓表、電阻箱、滑動變阻器的規(guī)格符合要求．下列說法正確的是（　�。�

• A． 必須先將開關與a接通
• B． 必須先將開關與b接通
• C． 開關與a接通時，也可調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)等于燈泡的額定電壓
• D． 滑動變阻器的作用僅僅是保證電壓表的示數(shù)不超過其量程

Answer 1

分析 實驗要測量燈泡的額定功率，首先需使燈泡正常發(fā)光，即將燈泡與變阻器串聯(lián)時，使電壓表的示數(shù)等于燈泡的額定電壓；
當變阻器與電阻箱串聯(lián)時，需保持變阻器的滑片不動，調(diào)節(jié)電阻箱，使電壓表的示數(shù)等于燈泡的額定電壓，此時電阻箱的阻值等于燈泡正常發(fā)光時的電阻，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$便可計算出燈泡的額定電功率．

解答 解：由題意知，本題要利用等效替代法，首先要將開關與b接觸，使電壓表的示數(shù)等于燈泡的額定電壓，然后與a接觸，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表的示數(shù)仍等于燈泡的額定電壓，便可知電阻箱的阻值等于燈泡正常發(fā)光的電阻；
A、若將開關先與a接通，無法使得電阻箱的電阻與燈泡正常發(fā)光的電阻恰好相等，A錯誤；
B、由上分析知，應將開關先與b接通，然后與a接通，B正確；
C、當開關與a接通時，要保證變阻器的阻值不變，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電壓表的示數(shù)等于燈泡的額定電壓，才能保持電阻箱的阻值與燈泡正常發(fā)光時的電阻相等，故C錯誤；
D、由上分析知，變阻器不僅保護電路，而且起到調(diào)節(jié)燈泡兩端的電壓作用，故D錯誤．
故選B．

點評 此題是測量燈泡的額定功率實驗，其實考查了等效替代法測量電阻的方法，應注意掌握．