Question

【題目】(1)小華利用如圖甲所示的電路驗證電功與電壓的關系。

①甲燈泡和乙燈泡工作時的電阻要______(選填“相同”或“不同”)。

②幫小華在圖甲上補畫導線，使其成為完整的實驗電路。______

③正確連接好電路后，閉合開關，移動滑動變阻器滑片P，發現兩燈泡始終不亮，且電壓表V1有示數、V2無示數，則出現故障的原因可能是______。

④排除故障后，小華正確操作，驗證了實驗的結論。支持該結論的實驗現象是：電壓表V2的示數較大，燈泡______(選填“甲”或“乙”)較亮。

(2) 小明要測量標有“0.3A”字樣的小燈泡的額定功率。現有器材：電壓恒為5V的電源，一只電流表，標有“20Ω 1A”的滑動變阻器A和標有“×Ω 1A”的滑動變阻器B(阻值模糊不清)，實驗過程如下：

①選用滑動變阻器A，設計電路如圖乙所示，正確連接電路，閉合開關，移動滑片，當電流表示數為0.3A時，小燈泡正常發光。

②斷開開關，保持滑動變阻器A的滑片位置不變，用滑動變阻器B替換小燈泡后，再閉合開關，調節滑動變阻器______的滑片，使電流表示數為0.3A。

③保持滑動變阻器______的滑片位置不變，把另一只滑動變阻器的滑片移到阻值______(選填“最大”或“最小”)端，此時電流表示數如圖丙所示，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為使兩個燈泡兩端的電壓不同，因此甲燈泡和乙燈泡工作時的電阻要不同；

②滑動變阻器串聯在電路中，連接方法是一上一下，連接方法如下圖：

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

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

(2) ②斷開開關，保持滑動變阻器A的滑片位置不變，用滑動變阻器B替換小燈泡后，再閉合開關，調節滑動變阻器B的滑片，使電流表示數為0.3A；

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

當②中電流為0.3A時，滑動變阻器B的電阻為不變，即相當于燈泡的電阻，

則小燈泡的額定電功率 。

此題考查了歐姆定律的應用；電功率的計算。