Question

某同學利用圖甲所示的電路測量小燈泡的電功率．電路中電源電壓保持4.5V不變，燈泡上標有“3V，1W”字樣．閉合開關，將滑片P滑到某一位置時，電壓表的指針指示的位置如圖乙所示．下列說法錯誤的是（ ）

A．燈泡的額定功率為1W
B．燈泡正常發光時的電阻為9Ω
C．燈泡的實際功率為0.64W
D．此時燈泡和滑動變阻器的阻值之比為8：7

Answer 1

【答案】分析：由電路圖可知，燈泡與滑動變阻器串聯，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流；
（1）由燈泡的銘牌可知額定電壓和額定功率，確定電壓表的量程并讀出電壓表的示數，根據I=求出額定電流，根據歐姆定律求出其電阻；
（2）根據串聯電路的電壓特點求出燈泡兩端的電壓，先假設燈泡的電阻不變，根據P=求出此時燈泡的實際功率，再根據燈泡的電阻與溫度有關，判斷此時燈泡實際功率的大小；
（3）根據根據串聯電路電阻的分壓特點求出此時燈泡和滑動變阻器的阻值之比．
解答：解：（1）由銘牌可知，燈泡的額定功率為1W，
額定電壓為3V，所以電壓表的量程為0～3V，故此時電壓表的示數為2.1V；
燈泡的額定電流I_額===A，
燈泡的電阻R_L===9Ω；
（2）此時燈泡兩端的電壓U_L=U-U_滑=4.5V-2.1V=2.4V，
若燈泡的電阻不變時，此時燈泡的實際功率P_實===0.64W，
因燈泡的電阻一般會隨溫度的升高而變大，且此時燈泡分得的電壓小于額定電壓，
所以此時燈泡的電阻會變小，實際功率應大于0.64W；
（3）因串聯電路電阻分得的電壓與電阻成正比，
所以，===．
故選C．
點評：本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律、電功率公式公式的應用，關鍵是會根據燈泡的額定電壓確定電壓表的量程并讀出其示數，難點是會根據燈泡電阻與溫度的關系判斷實際功率的變化．