Question

【題目】“測定小燈泡的額定功率”實驗的電路圖如圖甲所示。電源電壓為6V，小燈泡L的額定電壓為2.5V，電阻約為，可供選用的滑動變阻器和的最大阻值分別為和。

(1)應該選用的滑動變阻器是_____（填“”或“”）；

(2)閉合開關，發現小燈泡不亮，電流表有示數，電壓表無示數。發生故障的原因可能是_____

A．燈泡斷路 B．燈泡短路 C．滑動變阻器斷路 D．滑動變阻器短路

(3)圖乙是根據實驗數據繪成的圖象，根據圖象提供的信息可計算出小燈泡的額定功率_____W；當滑動變阻器的滑片向左移動過程中，小燈泡的電阻將_____（選填“變大”、“變小”或“不變”）。

Answer 1

【答案】 B 0.5 變大

【解析】

(1)[1]電源電壓為6V，小燈泡L的額定電壓為2.5V，電阻約為10Ω，燈正常發光時，由串聯電路電壓的規律，變阻器兩端的電壓為

U滑=U-UL=6V-2.5V=3.5V

燈正常發光時的電流是

由于滑動變阻器與小燈泡串聯，所以流過滑動變阻器的電流等于流過小燈泡的電流，由分壓原理，變阻器連入的電阻約為

R滑==14Ω

滑動變阻器R1和R2的最大阻值分別為10Ω和50Ω，所以選用的滑動變阻器為R2。

(2)[2] A．若燈泡斷路，則電流表示數為0，電壓表與電源連通，電壓表有示數，不符合題意；

B．若燈泡短路，小燈泡不亮，電壓表無示數，電流表有示數，符合題意；

C．若滑動變阻器斷路，整個電路斷路，兩表都沒有示數，不符合題意；

D．若滑動變阻器短路，電路是通路，電壓表測電源電壓，電壓表有示數，不符合題意。

故選B。

(3)[3]由根據實驗數據繪成的U-I圖象可知，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

[4]當滑動變阻器的滑片向左移動過程中，變阻器連入的電阻變小，由串聯電阻的規律，電路的總電阻變小，電路中的電流變大，燈的功率變大，燈的溫度升高，因燈的電阻隨溫度的升高而變大，故小燈泡的電阻將變大。