Question

【題目】現有兩只小燈泡L1和L2，L1的額定電壓為3.8V、電阻大約為10Ω，L2的額定電流為I額．

（1）在測量L1額定功率的實驗中，小明連接了如圖甲所示的電路，其中電源電壓為6V且保持不變．

①圖中用筆畫線代替導線將圖甲實物電路連接完整（要求：滑動變阻器的滑片向右移動時小燈泡逐漸變亮，連線不得交叉）．

（________________）

②在連接電路時，有RA（5Ω，1A）、RB（10Ω，0.5A）和RC（10Ω，0.2A）三個滑動變阻器可供選擇，則應該選擇變阻器_______（填“RA”、“ RB”或“RC”）連入電路，才能保證實驗順利進行．

③在實驗中，若電壓表示數為2V，為了能測量L1的額定功率，必須將滑動變阻器的滑片P向________（填“A”或“B”）端移動，當電壓表的示數為3.8V時，小燈泡L1正常發(fā)光，此時電流表示數如圖乙所示，則小燈泡L1的額定功率為________W．

（2）小明設計了如圖丙所示的電路，測出了小燈泡L2的額定功率．實驗方案如下：（電源電壓不變，滑動變阻器R1的最大阻值為R1，滑動變阻器R2的最大阻值為R2）

①只閉合開關S和S2，移動R1滑片，使電流表的示數為I額．

②只閉合開關S和S1，保持R1滑片位置不動，移動R2滑片，使電流表的示數為I額．保持變阻器______的滑片位置不動，將另一個滑動變阻器滑片移到最左端，電流表的示數為I1，再將此滑動變阻器的滑片移到最右端，電流表的示數為I2．則小燈泡額定功率的表達式P額=______．（用I額、I1、I2、R1、R2中的字母表示）

Answer 1

【答案】 RB B 1.52 R2

【解析】

（1）①燈泡額定電壓是3.8V電壓表應選015V量程，滑動變阻器接左下接線柱，燈泡與滑動變阻器串聯接入電路，電壓表與燈泡并聯，電路圖如圖所示。

②在連接電路時，開關必須斷開，燈泡正常發(fā)光時電路電流I===0.38A0.2A，此時滑動變阻器兩端電U滑=UUL=6V3.8V=2.2V，由I=得：滑動變阻器接入電路的阻值R滑==≈5.8Ω>5Ω，滑動變阻器應選B；

③電壓表示數2V小于燈泡額定電壓3.8V，由電路圖可知，應向A移動滑動變阻器滑片，使滑動變阻器接入電路的阻值變小，燈泡兩端的電壓變大，當電壓表示數等于燈泡額定電壓3.8V時，燈泡正常發(fā)光，電流表選00.6A的量程，分度值為0.02A，即燈正常工作時的電流為0.4A，燈泡的額定功率P=UI=3.8V×0.4A=1.52W；

（2）保持變阻器R1的滑片位置不動，只閉合R2所在支路，通過調節(jié)滑動變阻器R2的滑片使使電流表的示數為I額，根據等效法，此時滑動變阻器R2連入電路中的電阻大小等于燈正常發(fā)光時的電阻大小，為求出此時滑動變阻器R2連入電路中的電阻，才進行了以下操作，所以應保持變阻器R2的滑片位置不動；由串聯電路特點和歐姆定律可得：U==（），解得：=，則小燈泡額定功率的表達式P額===。