Question

【題目】某物理興趣小組利用如圖甲所示電路圖進行如下的實驗研究：測定標有“3.6V”字樣小燈泡的功率及定值電阻R的阻值。

甲 乙 丙 丁

（1）測定定值電阻R的阻值：閉合S1、S2，，斷開S3。畫出此時的電路圖，在電路圖中標出電表的“+”“-”接線柱。小組同學設計的記錄數據的表格如下。表格設計的不足之處是： 。 改正不足后，測出R=8Ω

物理量 實驗次數	電壓U/V	電流I/A	電阻R/Ω
1
2
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的U—I關系圖像。由圖象分析，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，設計了如丙的電路圖；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 A（見下圖）；③根據公式計算出燈的額定功率為 W。

Answer 1

【答案】（1）沒有設計電阻的平均值 （2）0.8 燈絲的電阻受溫度的影響 （3）0.45 1 1.98

【解析】

試題分析：

（1）閉合S1、S2，，斷開S3，電阻R和滑動變阻器串聯，如圖所示：

表格中沒有設計電阻的平均值；

（2）由圖乙所示圖象可知，當電壓為2V時，對應的電流為0.4A，因此燈泡L的電功率：PL=UI=2V×0.4A=0.8W．由于燈絲的電阻受溫度的影響，因此圖象中所繪圖象是一條曲線；

（3）丙圖中，當同時閉合S1、S2、S3時，燈泡L和定值電阻R并聯，兩端電壓相等；當燈泡兩端電壓達到額定電壓3.6V時，定值電阻兩端電壓也等于3.6V；此時通過定值電阻的電流，也就是電流表A1的示數為：

，電流表A測量的是干路電流，因此它的電流值要大于A1的示數，所以它選擇的是0～3A量程，丁圖中電流表的讀數為1A；因此通過小燈泡L的電流I′=1A-0.45A=0.55A；小燈泡的額定功率P=UI′=3.6V×0.55A=1.98W。