Question

【题目】小明同学利用电流表和电阻箱测量小灯泡的功率，设计并接了如图甲所示的实物电路．

（1）闭合开关 S2 前，应将滑片P移到变阻器的_____（“A”或“B”）端．

（2）闭合开关 S2，将单刀双掷开关 S1拨向“1”，调节滑动变阻器的阻值使电流表的示数为I1，如图乙所示，I1=______A；

（3）将开关 S3 拨向“2”，保持滑动变阻器的阻值不变，调节电阻箱的阻值R，使电流表的示 数仍为 I1，此时 R=5Ω；则步骤（2）中小灯泡的电阻 R1=_____Ω；

（4）步骤（2）小灯泡的实际功率 P1=______W；

（5）若小灯泡的额定电流为Ie=2I1，灯泡额定功率Pe为下面选项中的一个，你认为是_____．（选填“2P1”“3P1”“4P1”或“5P1”）

（6）老师又给了一个标有“3.8V”的小灯泡，下图所示电路中（R阻值已知），能测出该灯 泡额定功率的有______．

A. B. C. D.

Answer 1

【答案】B 0.2 5 0.2 5P1 C

【解析】

（1）为了保护电路，闭合开关S1前，应将滑片P移到动变阻器的阻值最大处的B端；

（2）闭合开关S1，将单刀双掷开关S2扳向“1”，调节滑动变阻器调节电阻箱的阻值使电流表的示数为I1，如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，I1=0.2A；

（3）将开关S2扳向“2”，保待滑动变阻器的阻值不变，调节滑动变阻箱的阻值R，使电流表的示数仍为I1，此时R=5Ω；则步骤（2）中小灯泡的电阻R1=5Ω，测量小灯泡电阻的方法是等效替代法；

（4）步骤（2）小灯泡的实际功率P1=I12RL=（0.2A）2×5Ω=0.2W；

（5）若小灯泡的额定电流为Ie=2I1，假设灯泡的阻值不变，则P额=Ie2R=（2I1）2R=4I12R=4P1。由于灯泡的阻值不是定值，且灯泡的阻值会随温度的升高而变大，所以，当灯泡在正常工作时，灯泡的阻值变大，则额定功率Pe＞P额=4P1，所以最有可能的额定功率值为Pe=5P1；

（6）ABD、无论S1、S2、S3如何组合，都无法确定灯泡是否正常发光，故ABD不能测量灯泡的额定功率，故ABD不符合题意；

C、当开关S1、S3闭合时，灯泡和R并联，电流表测量通过R的电流，移动滑片使得电流表的示数IR=，当开关S1、S2闭合时，灯和R并联，电流表测量干路电流I，则通过灯的电流IL=I-IR，则RL=，根据P=I2R即可求出灯泡的额定功率，故C可以测量灯泡正常发光时的电阻，故C符合题意。