Question

【題目】在“測量小燈泡的電功率”實驗中，小燈泡上標有“2.5V”字樣（燈泡額定功率小于1.2W），電源為兩節新干電池。圖甲是連接的實物圖。

（1）圖甲有根導線連接錯誤。請在這根導線上打“×”用筆畫線代替導線，將其改正______；

（2）排除故障后，閉合開關，移動滑片，電壓表的示數如圖乙所示，為了測量小燈泡的額定功率，應將滑動變阻器的滑片向_______（填“左”或“右”）端移動。根據實驗測得的數據，繪制出小燈泡的電流隨它兩端電壓變化的關系圖象，如圖丙所示。分析圖象可知；小燈泡的額定功率為_______W；

（3）繼續實驗時燈泡突然熄滅，經可能是燈泡斷路，也可能是滑動變阻器斷路。下列操作不能判斷出故障類型的是_______。

A．直接觀察電流表示數 B．直接觀察電壓表示數

C．將一根導線并聯在燈泡兩端，觀察電流表是否有示數

D．將另一個完好的燈泡并聯在燈泡兩端，觀察電流表是否有示數

（4）小華將滑片P從阻值最大位置移到阻值最小位置進行實驗，并依據實驗數據，描出燈泡的I-U圖像（如圖a），任取圖像中一點構成矩形（如圖b中陰影部分），則矩形的面積表示的物理含義是____________。

Answer 1

【答案】 左 1 A 小燈泡的電功率

【解析】

(1)[1]原電路中，電流表與變阻器串聯后再與燈并聯，電壓表串聯在電路中是錯誤的，電流表應與燈串聯，電壓表與燈并聯，如下圖所示：

(2)[2]由圖乙可知，電壓表的量程是0~3V，分度值是0.1V，電壓表示數為1.7V，小于燈泡額定電壓，為測燈泡額定功率，需增大燈泡兩端的電壓，減小滑動變阻器兩端的電壓，由串聯電路的分壓原理，應向左移動滑片，使電壓表示數等于燈泡額定電壓2.5V。

[3]由圖丙可知，當小燈泡兩端的電壓為2.5V時，對應的電流為0.4A，則小燈泡的額定功率

P=UI=2.5V×0.4A=1W

(3)[4]A．燈泡斷路或滑動變阻器斷路，此時電路中無電流，故不能通過直接觀察電流表示數判定電路故障的原因，符合題意。

B．直接觀察電壓表示數，若電壓表示數為0，則是滑動變阻器斷路，若電壓表有示數，則是燈泡斷路，不符合題意。

CD．將一根導線并聯在燈泡兩端或將一個燈泡并聯在燈泡兩端，若燈泡斷路，則電流表有示數，若滑動變阻器斷路，則電流表無示數，故CD不符合題意。

故選A。

(4)[5]圖中陰影部分面積等于電流與電壓的乘積，由P=UI可知，陰影部分面積是小燈泡的電功率。