Question

（2012?武漢模擬）某同學(xué)利用圖甲所示的電路測量小燈泡的電功率．電路中電源電壓保持4.5V不變，燈泡上標(biāo)有“3V，1W”字樣．閉合開關(guān)，將滑片P滑到某一位置時，電壓表的指針指示的位置如圖乙所示．下列說法錯誤的是（　�。�

A．燈泡的額定功率為1W

B．燈泡正常發(fā)光時的電阻為9Ω

C．燈泡的實際功率為0.64W

D．此時燈泡和滑動變阻器的阻值之比為8：7

Answer 1

分析：由電路圖可知，燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流；
（1）由燈泡的銘牌可知額定電壓和額定功率，確定電壓表的量程并讀出電壓表的示數(shù)，根據(jù)I=

P

U

求出額定電流，根據(jù)歐姆定律求出其電阻；
（2）根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出燈泡兩端的電壓，先假設(shè)燈泡的電阻不變，根據(jù)P=

U2

R

求出此時燈泡的實際功率，再根據(jù)燈泡的電阻與溫度有關(guān)，判斷此時燈泡實際功率的大小；
（3）根據(jù)根據(jù)串聯(lián)電路電阻的分壓特點(diǎn)求出此時燈泡和滑動變阻器的阻值之比．

解答：解：（1）由銘牌可知，燈泡的額定功率為1W，
額定電壓為3V，所以電壓表的量程為0～3V，故此時電壓表的示數(shù)為2.1V；
燈泡的額定電流I_額=

P額

U額

=

1W

3V

=

1

3

A，
燈泡的電阻R_L=

U額

I額

=

3V

1 3 A

=9Ω；
（2）此時燈泡兩端的電壓U_L=U-U_滑=4.5V-2.1V=2.4V，
若燈泡的電阻不變時，此時燈泡的實際功率P_實=

U 2 實

RL

=

(2.4V)2

9Ω

=0.64W，
因燈泡的電阻一般會隨溫度的升高而變大，且此時燈泡分得的電壓小于額定電壓，
所以此時燈泡的電阻會變小，實際功率應(yīng)大于0.64W；
（3）因串聯(lián)電路電阻分得的電壓與電阻成正比，
所以，

RL

R滑

=

UL

U滑

=

2.4V

2.1V

=

8

7

．
故選C．

點(diǎn)評：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是會根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表的量程并讀出其示數(shù)，難點(diǎn)是會根據(jù)燈泡電阻與溫度的關(guān)系判斷實際功率的變化．