Question

【題目】(1)小華利用如圖甲所示的電路驗(yàn)證電功與電壓的關(guān)系。

①甲燈泡和乙燈泡工作時(shí)的電阻要______(選填“相同”或“不同”)。

②幫小華在圖甲上補(bǔ)畫導(dǎo)線，使其成為完整的實(shí)驗(yàn)電路。______

③正確連接好電路后，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)兩燈泡始終不亮，且電壓表V1有示數(shù)、V2無示數(shù)，則出現(xiàn)故障的原因可能是______。

④排除故障后，小華正確操作，驗(yàn)證了實(shí)驗(yàn)的結(jié)論。支持該結(jié)論的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：電壓表V2的示數(shù)較大，燈泡______(選填“甲”或“乙”)較亮。

(2) 小明要測(cè)量標(biāo)有“0.3A”字樣的小燈泡的額定功率。現(xiàn)有器材：電壓恒為5V的電源，一只電流表，標(biāo)有“20Ω 1A”的滑動(dòng)變阻器A和標(biāo)有“×Ω 1A”的滑動(dòng)變阻器B(阻值模糊不清)，實(shí)驗(yàn)過程如下：

①選用滑動(dòng)變阻器A，設(shè)計(jì)電路如圖乙所示，正確連接電路，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片，當(dāng)電流表示數(shù)為0.3A時(shí)，小燈泡正常發(fā)光。

②斷開開關(guān)，保持滑動(dòng)變阻器A的滑片位置不變，用滑動(dòng)變阻器B替換小燈泡后，再閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器______的滑片，使電流表示數(shù)為0.3A。

③保持滑動(dòng)變阻器______的滑片位置不變，把另一只滑動(dòng)變阻器的滑片移到阻值______(選填“最大”或“最小”)端，此時(shí)電流表示數(shù)如圖丙所示，則小燈泡的額定電功率為______W。

Answer 1

【答案】 不同 略 甲燈斷路 乙 B B 最大 0.45W

【解析】①為使兩個(gè)燈泡兩端的電壓不同，因此甲燈泡和乙燈泡工作時(shí)的電阻要不同；

②滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，連接方法是一上一下，連接方法如下圖：

③電壓表V1表測(cè)量甲燈電壓，V2無測(cè)量乙燈的電壓，V1有示數(shù)，V2無示數(shù)，說明甲燈斷路，電壓表V1串聯(lián)在電路中了；

④燈泡的亮暗與實(shí)際功率有關(guān)；電壓表V2的示數(shù)較大，燈泡乙兩端的電壓較大，電流相等，根據(jù)P=UI知，因此乙燈的功率較大，乙燈較亮；

(2) ②斷開開關(guān)，保持滑動(dòng)變阻器A的滑片位置不變，用滑動(dòng)變阻器B替換小燈泡后，再閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器B的滑片，使電流表示數(shù)為0.3A；

③保持滑動(dòng)變阻器B的滑片位置不變，把另一只滑動(dòng)變阻器的滑片移到阻值最大端，此時(shí)電流表示數(shù)如圖丙0.2A時(shí)，滑動(dòng)變阻器A兩端的電壓為U=IRa=0.2A×20Ω=4V，則滑動(dòng)變阻器B兩端的電壓為Ub=5V-4V=1V，滑動(dòng)變阻器B的電阻為 ；

當(dāng)②中電流為0.3A時(shí)，滑動(dòng)變阻器B的電阻為不變，即相當(dāng)于燈泡的電阻，

則小燈泡的額定電功率 。

此題考查了歐姆定律的應(yīng)用；電功率的計(jì)算。