Question

【題目】小明同學(xué)利用電流表和電阻箱測量小燈泡的功率，設(shè)計(jì)并接了如圖甲所示的實(shí)物電路。

(1)為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)S1前，應(yīng)將滑片 P 移到動(dòng)變阻器的_____（“A”或“B”）端。

(2)閉合開關(guān)S1，將單刀雙擲開關(guān)S2扳向“1”，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)電阻箱的阻值使電流表的示數(shù)為，如圖乙所示， =_____；

(3)將開關(guān)S2扳向“2”，保待滑動(dòng)變阻器的阻值不變，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻箱的阻值，使電流表的示數(shù)仍為，此時(shí)；則小燈泡的實(shí)際功率=_____W；

(4)另一個(gè)同學(xué)小華，利用如圖丙所示電路測量某燈泡的電功率，電源電壓 8V 且保持不變，標(biāo)有“8V 8W”小燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，當(dāng)滑片 P 由 A 端滑到 B 端過程中，根據(jù)兩電壓表與電流表示數(shù)繪制出的 U﹣I 圖象，兩圖象交于 Q 點(diǎn)，如圖丁所示，下列說法正確的是_____

A．Q 點(diǎn)處滑動(dòng)變阻器兩端電壓 U＞4V B．Q 點(diǎn)處流過小燈泡的電流＜0.5A

C．Q 點(diǎn)處整個(gè)電路總功率 P＜4W D．Q 點(diǎn)處小燈泡實(shí)際功率 P 燈＞2W

Answer 1

【答案】B 0.2 0.2 D

【解析】

(1)[1]為了保護(hù)電路,閉合開關(guān)S1前，應(yīng)將滑片P移到動(dòng)變阻器的阻值最大處的B端；

(2)2[]閉合開關(guān)S1，將單刀雙擲開關(guān)S2扳向“1”，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)電阻箱的阻值使電流表的示數(shù)為I1，如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，I1=0.2A；

(3)[3]將開關(guān)S2扳向“2”，保待滑動(dòng)變阻器的阻值不變，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻箱的阻值，使電流表的示數(shù)仍為I1，此時(shí)；則小燈泡的電阻為，小燈泡的實(shí)際功率：

；

(4)[4]由丙可知，該電路是燈泡與電阻器串聯(lián)，電壓表V1測燈泡L電壓，電壓表V2測變阻器R的電壓，二者電流相等，電流表測電流I；對(duì)甲電路進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析可得，當(dāng)滑片往A移動(dòng)，滑動(dòng)變阻器R電阻變小，電路電流變大，電壓表V1示數(shù)變大，電壓表V2示數(shù)變��；

A．從圖中可以獲得信息，Q點(diǎn)為二者的交點(diǎn)，Q點(diǎn)表示二者此刻的電流、電壓都相等即：IR=IL，UR=UL；燈泡與變阻器串聯(lián)，所以二者電壓等于電源電壓，即：

UL+UR=8V；

所以UR=UL=4V，故A錯(cuò)誤；

B．設(shè)燈泡正常發(fā)光時(shí)的燈絲電阻為RL1，燈泡兩端電壓為4V的時(shí)候，燈絲電阻為RL2，

；

燈泡L的電阻在變化，,隨著電壓增大，燈絲的溫度變高，電阻變大。電壓減少時(shí)，燈絲溫度較低，電阻較小。即：，則：，Q點(diǎn)為二者的交點(diǎn)，Q點(diǎn)表示二者此刻的電流、電壓都相等。所以Q點(diǎn)時(shí)電流：

；

故B錯(cuò)誤；

C．由于，所以此時(shí)電路總功率：

；

故C錯(cuò)誤；

D．燈泡的實(shí)際功率：

；

故D正確。