Question

【題目】王鵬所在的物理興趣小組利用如圖甲所示電路進行如下的實驗研究：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，調節滑動變阻器，得到表中三組數據。根據表中數據，可計算出定值電阻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，調節滑動變阻器，測量燈泡L兩端的電壓和電流，根據測量數據繪制成如圖乙所示的U—I關系圖像。由圖像分析，當電壓表示數為2V時，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）若在進行（2）時發現電壓表突然損壞，該組同學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，小明靈機一動，設計了如圖丙所示電路圖；并進行如下操作：

①調節滑片至阻值最大處，并同時閉合S1、S2、S3；

②調節滑動變阻器的滑片，直至電流表A1的示數為 A時，記下電流表A的示數如圖丁所示；

③根據公式計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 （3）0．38 2．356

【解析】

試題分析：（1）由表格中的任一組數據可計算出定值電阻R=U/I=3V/0．3A=10Ω；（2）由圖像可知，當電壓表示數為2V時，所對應的電流為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；（3）在丙圖中，燈泡與定值電阻是并聯的，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，當燈泡正常發光時，要求電路兩端的電壓為3．8V，也就是當電流A1的示數為3．8V/10Ω=0．38A時，記下電流表A的示數，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，所以根據公式計算出燈的額定功率為P=UI=3．8V0．62A=2．356W。