[题目]小华做“测量小灯泡电功率的实验时.连接了如图甲所示的电路.实验前观察小灯泡上标有“2.5V 字样.电源电压恒为3V．(1)小华连接后的电路如图甲所示.闭合开关前.他应将滑片P移到滑动变阻器的最端,(2)接着检查电路连接.他发现有一根导线连接错了.请你在甲图中应改动的导线上打“× .并用笔画线代替导线画出正确的接法．(3)改� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】小华做“测量小灯泡电功率”的实验时，连接了如图甲所示的电路，实验前观察小灯泡上标有“2.5V”字样，电源电压恒为3V．

（1）小华连接后的电路如图甲所示，闭合开关前，他应将滑片P移到滑动变阻器的最_________（左/右）端；

（2）接着检查电路连接，他发现有一根导线连接错了，请你在甲图中应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法．

（3）改正连接后，闭合开关，电流表的示数为0.11A，电压表的示数如图乙所示，则电压表的示数为__________V，此时滑动变阻器的连入电路中电阻为__________Ω．

（4）改变变阻器滑片的位置，测得多组对应的电压、电流值，如下表所示．由测得数据可知，小灯泡的正常发光时的功率为__________W．请根据此小华设计的表格和实验记录，说出方案设计中存在的一个问题：______________________________．

（5）分析表中数据，发现第__________次实验数据有误。请在图丙中画出小灯泡的I－U关系图像．由图像可知，灯丝的电阻随U的增大而__________，当电压表示数为2V时，小灯泡消耗的电功率约为__________W．

（6）小明同学思考后觉得：用定值电阻来替代某一电表也能测出小灯泡正常发光时的功率，并设计了四个电路图．其中正确的是__________．

【答案】左见解析 0.4 23.6 1.1 测量电功率无需取平均值没有测量电压略大约额定电压时的功率见解析增大 0.76－0.84 C

【解析】（1）为了保护电路，闭合开关前，滑片在阻值最大处，由图知道应置于最左端；

（2）电压表并联在灯泡和滑动变阻器的两端，测灯泡和滑动变阻器的总电压，所以电压表的“-”接线柱和滑动变阻器左上端接线柱连接错误，应把电压表并联在灯泡两端，电压表的“-”接线柱和滑动变阻器的右下接线柱相连，如下图：

（3）电压表使用的0～3V，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，电压表的示数是0.4V，电压表测量的是灯泡的电压UL =0.4V，所以滑动变阻器的电压是：U滑=U-UL =3V-0.4V=2.6V，则R滑=U滑/I=2.6V/0.11A=23.6Ω；

（4）由题意知道，小灯泡的额定电压是2.5V，由表格知道，当灯泡的电压为2.5V时，电流为0.44A，所以灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V×0.44A=1.1W；小华设计的表格和实验记录中存在的一个问题，因为灯泡电压变化时功率也会发生变化，所以测量电功率无需取平均值，并且没有测量电压略大约额定电压时的功率；

（5）分析表格数据知道第3次实验数据有误，因为此时电流大于电压是1.6V时的电流值；根据表中的数据画出I-U关系图象（如图所示），由图象知道，电压的变化量大于电流的变化量，即灯丝的电阻随U的增大而增大。由图知道当电压为2V时，对应的电流约为0.42A，则灯泡的功率约为P=UI=2V×0.42A=0.84W；

（6）A图中灯泡与定值电阻并联，不能判断灯泡是否正常工作，故A错误；B图中闭合左边的开关，电压表上端为正接线柱，下端为负接线柱；只闭合右边的开关，电压表上端为负接线柱，下端为正接线柱，所以其中有一次电压表接线柱一定接反，不能读出电压表示数，故不能测出灯泡的额定功率；C图中灯泡与定值电阻并联，通过开关的断开或闭合能测出干路电流和定值电阻的电流，当定值电阻的电流为IR=2.5V/R时，灯泡正常工作，所以根据P=UI可以求出灯泡的额定功率，故C电路正确；闭合左边的开关，电流表把灯泡短路，灯泡不发光；只闭合右边的开关，电流表把电阻短路；两个都闭合或断开时，电流表均无示数，测不出灯泡的额定电流，该电路图不能选，故符合题意正确的是C。

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