Question

【題目】小明同學利用電流表機電阻箱測量小燈泡的功率，設計了如圖甲所示的實物電路。

(1)完成甲電路的連接，使滑動變阻器連入電路的阻值最大；

（______）

(2)完成電路連接后，閉合開關S2，將單刀雙擲開關S1扳向“1”，發現燈泡不亮，電流表有偏轉，出現此現象的原因是_____________________；

(3)閉合開關S2，將單刀雙擲開關S1扳向“1”，調節滑動變阻器使電流表的示數為I1，如圖乙所示，I1=________________A；

(4)將開關S1扳向“2”，保持_______________不變，調節_____________，使電流表的示數仍為I1，此時電阻箱的示數R=5 Ω；則步驟(3) 中小燈泡的電阻R1=______Ω；

(5)步驟(3)中小燈泡的實際功率P1=________________ W；

[拓展]若小燈泡的額定電流I0=2I1，以下關于燈泡額定功率P0與實際功率P1的數值關系，你認為最有可能的是___________。

A. P0=2P1

B. P0=3P1

C. P0=4P1

D. P0=5P1

Answer 1

【答案】 滑動變阻器的阻值太大（或小燈泡短路） 0.2 滑動變阻器的阻值 變阻箱的阻值 5 0.2 D

【解析】

(1)[1]滑動變阻器要按“一上一下”的方式串聯接入電路，使滑動變阻器連入電路的阻值最大，則應將變阻器滑片右邊的電阻連入電路，即將B接線柱與開關右接線柱連接，如圖所示：

(2)[2] 閉合開關S2，將單刀雙擲開關S1扳向“1”， 滑動變阻器與燈泡串聯，電流表有偏轉，說明電路是通路，燈泡不亮的原因可能是滑動變阻器連入電路的阻值太大，電路中電流太小，小燈泡的實際功率太小或小燈泡短路。

(3)[3]如圖所示，電流表量程為00.6A，分度值為0.02A，則電流表的示數為I1=0.2A。

(4)[4][5][6]將開關S1扳向“2”，滑動變阻器與電阻箱串聯，保持滑動變阻器的滑片位置不變，使滑動變阻器接入電路的阻值不變，調節電阻箱連入電路的阻值，當電流表示數為I1時，此時電阻箱連入電路的電阻與上次實驗中電流為I1時燈絲電阻相同；故燈泡的電阻R1=5Ω。

(5)[7]燈絲中電流為I1時阻值一定為R，若此時R=5Ω，則小燈泡的實際功率

P實=I12R=(0.2A)2×5Ω=0.2W

小燈泡的實際功率為0.2W。

(6)[8]若小燈泡的額定電流為I0=2I1，假設燈泡的阻值不變，則

P額=I02R=(2I1)2R=4I12R=4P1

由于燈泡的阻值不是定值，會隨溫度的升高而變大，所以，當燈泡在正常工作時，燈泡的阻值變大，則額定功率P0>P額=4P1，所以最有可能的額定功率值P0=5P1。

故選D。