Question

【题目】王鹏所在的物理兴趣小组利用如图甲所示电路进行如下的实验研究：测定“3．8V”小灯泡的额定功率及定值电阻R的阻值。

（1）闭合S1、S2、断开S3，调节滑动变阻器，得到表中三组数据。根据表中数据，可计算出定值电阻R= Ω。

	1	2	3
电压U／V	2	2．6	3
电流I／A	0．2	0．26	0．3

（2）闭合S1、S3、断开S2，调节滑动变阻器，测量灯泡L两端的电压和电流，根据测量数据绘制成如图乙所示的U—I关系图像。由图像分析，当电压表示数为2V时，灯泡L的电功率PL= W；图像中所绘图像是一条曲线，其原因是： 。

（3）若在进行（2）时发现电压表突然损坏，该组同学手边有多余电流表但无电压表，为了测出小灯泡的额定功率，小明灵机一动，设计了如图丙所示电路图；并进行如下操作：

①调节滑片至阻值最大处，并同时闭合S1、S2、S3；

②调节滑动变阻器的滑片，直至电流表A1的示数为 A时，记下电流表A的示数如图丁所示；

③根据公式计算出灯的额定功率为 W。

Answer 1

【答案】（1）10 （2）0．8 灯丝的电阻与温度有关 （3）0．38 2．356

【解析】

试题分析：（1）由表格中的任一组数据可计算出定值电阻R=U/I=3V/0．3A=10Ω；（2）由图像可知，当电压表示数为2V时，所对应的电流为0．4A，所以灯泡L的电功率PL=UI=2V×0．4A=0．8W；图像是一条曲线，表示灯丝的电阻是变化的，灯丝的电阻与温度有关；（3）在丙图中，灯泡与定值电阻是并联的，电压相等，所以可以通过定值电阻两端的电压来推知灯泡两端的电压，当灯泡正常发光时，要求电路两端的电压为3．8V，也就是当电流A1的示数为3．8V/10Ω=0．38A时，记下电流表A的示数，由图丁可知为1A；所以可求出通过灯泡的电流为1A-0．38A=0．62A，所以根据公式计算出灯的额定功率为P=UI=3．8V0．62A=2．356W。