Question

【題目】小韓用如圖1甲所示的電路測量小燈泡的電功率，電源電壓恒為3V，小燈泡的額定電壓為2.5V，正常發光時電阻約為10Ω。

(1)用筆畫線表示導線，選好電流表量程，將圖甲電路連接完整

（__________）

(2)閉合開關前，為了保護電路，滑動變阻器的滑片P應置于_____（選填“C”或“D”）端。

(3)閉合開關后，小燈泡不發光，電流表無示數，電壓表示數為3V，產生該現象的原因可能是小燈泡_____（選填“短路”或“斷路”）。

(4)排除故障后閉合開關，移動滑動變阻器的滑片P到某一點，電壓表示數如圖1乙所示，此時小燈泡兩端的電壓為_____V，若要測量小燈泡的額定功率，此時應將滑動變阻器的滑片P向_____（選填“C”或“D”）端移動，根據該同學實驗得到的如圖2所示的I﹣U圖象，小燈泡的額定功率為_____W。

(5)小韓還想用標有“600res/（kWh）”的電能表測出一個電灶的電功率。測量時關閉其他用電器，只讓電灶單獨工作，發現6min電能表的轉盤轉過120r，則這段時間電灶消耗的電能是_____J，電灶的功率為_____W。

Answer 1

【答案】 C 斷路 2.2 D 0.5 7.2×105 2000

【解析】

(1)[1]小燈泡的額定電壓為2.5V，正常發光時電阻約為10Ω，由歐姆定律，燈正常發光時的電流約為：

I===0.25A；

故電流表選用小量程與燈串聯，如下所示：

(2)[2]閉合開關前，為了保護電路，滑動變阻器的滑片P應置于阻值最大處的C端。

(3)[3]若燈泡短路，則電壓表示數為0，電路為通路，燈泡發光，電流表有示數，不符合題意；若燈泡斷路，燈泡不發光，則電流表示數為0，電壓表串聯在電路中測電源電壓，有示數，符合題意；故閉合開關后，小燈泡不發光，電流表無示數，電壓表示數為3V，產生該現象的原因可能是小燈泡斷路；

(4)[4]圖中電壓選用小量程，分度值為0.1V，示數為2.2V；

[5]燈在額定電壓下正常發光，2.2V小于燈的額定電壓2.5V，應增大燈的電壓，根據串聯電路電壓的規律，應減小變阻器的電壓，由分壓原理，應減小變阻器連入電路中的電阻大小，故滑片向D移動，直到電壓表示數為額定電壓；

[6]根據該同學實驗得到的如圖2所示的I﹣U圖象知，燈在額定電壓下的電流為0.2A，小燈泡的額定功率為：

P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；

(5)[7]轉盤轉動120轉，電灶消耗的電能：

W=120×kWh=0.2kWh=0.2×3.6×106J=7.2×105J；

[8]電灶的功率：

P===2kW=2000W。