Question

【題目】物理小組利用如圖甲的實驗電路測量小燈泡的額定功率，已知待測小燈泡額定電壓為 4.5V；小燈泡額定功率約為 1W，電源電壓恒為 6V。

（1）小劉同學連接的實驗電路如圖甲，閉合開關，小燈泡發(fā)光。他將滑動變阻器的滑片從最左端向右移動過程中，小燈泡的亮度_____（選填“變亮”、“變暗”或“不變”），滑動變阻器連接出現了_____（選填“斷路”或“短路”）故障。仔細檢查電路后，小組成員小宇、小新同學認為要完成本實驗，需要對小劉連接的電路進行改正。小宇認為：“只需要將甲圖中導線①在C接線柱的連接改接到B接線柱處”；小新認為：“只需要將甲圖中導線②在C接線柱的連接改接到B接線柱處”。你認為_____（選填“小宇”、“小新”或“小宇和小新”）的觀點是正確的。

（2）改成正確的電路連接后，移動滑動變阻器的滑片，當電壓表示數為4.5V時。電流表示 數如圖乙，電流表的示數為_____A，小燈泡額定功率的測量值_____W。

（3）若該小燈泡被燒壞了，斷開開關后（滑動變阻器滑片位置不變），物理小組用規(guī)格為“4.5V、1.5W”的小燈泡替換已燒壞小燈泡。當再閉合開關后，該小燈泡的功率_____（選 填“大于”、“小于”或“等于”）1.5W，為使其兩端電壓達到額定電壓，應讓滑動変阻器的滑片_____（選填“位置不變”“向A端移動”或“向B端移動”）。

（4）小華打算增加一個阻值為10Ω的電阻 R0，只利用一只電表，通過簡單操作（開關 S 接“a”、“b”各一次）來測量小燈泡的額定功率。如下圖丙、丁是她設計的兩種不同方案的電路圖。則以下判斷正確的是_____（填字母）。

A．兩種方案都能 B．兩種方案都不能

C．丙方案能，丁方案不能 D．丙方案不能，丁方案能。

Answer 1

【答案】不變 短路 小新 0.22 0.99 小于 向B端移動 B

【解析】

(1)[1][2]燈泡和滑動變阻器串聯(lián)，由于滑動變阻器連接時出現短路，滑片從最左端向右移動過程中電阻不變，電路中電流不變，燈泡亮度不變。

[3] 若按小宇觀點：將甲圖中導線①在C接線柱的連接改接到B接線柱處時，滑動變阻器正確接到了電路中，但是這樣電壓表就并在燈泡和變阻器兩端，測的是總電壓。而小新觀點：將甲圖中導線②在C接線柱的連接改接到B接線柱處時，滑動變阻器正確接到了電路中，并且電壓表并在了燈泡兩端，測燈泡電壓。所以小新觀點正確。

(2)[4]根據電流表讀數電流為0.22A

[5]由電功率公式得：

(3)[6][7]實驗中小燈泡正常發(fā)光時電阻為：

規(guī)格為“4.5V、1.5W”的小燈泡的電阻為：

由于替換后的燈泡電阻小，所以它分的電壓也就變小，即小于4.5V，不會正常發(fā)光，功率小于1.5W；為使其兩端電壓增大達到額定電壓，應讓滑動変阻器電阻應變小，滑片應向B端移動。

(4)[8]圖丙中，無論開關接a還是b都無法得知小燈泡是否正常發(fā)光，丙方案不能測定小燈泡的額定電功率；

丁方案中，R0、小燈泡、變阻器三者串聯(lián)，開關接a時，電壓表測定值電阻的電壓，開關接b時，電壓表測燈泡和定值電阻的總電壓，都無法確定小燈泡是否正常發(fā)光，丁方案不能測定小燈泡的額定電功率。

故選B。