Question

【題目】在“測量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中，小燈泡上標(biāo)有“2.5V”字樣（燈泡額定功率小于1.2W），電源為兩節(jié)新干電池。圖甲是連接的實(shí)物圖。

（1）圖甲有根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤。請?jiān)谶@根導(dǎo)線上打“×”用筆畫線代替導(dǎo)線，將其改正______；

（2）排除故障后，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，為了測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向_______（填“左”或“右”）端移動(dòng)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)，繪制出小燈泡的電流隨它兩端電壓變化的關(guān)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(xù)實(shí)驗(yàn)時(shí)燈泡突然熄滅，經(jīng)可能是燈泡斷路，也可能是滑動(dòng)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(shù) B．直接觀察電壓表示數(shù)

C．將一根導(dǎo)線并聯(lián)在燈泡兩端，觀察電流表是否有示數(shù)

D．將另一個(gè)完好的燈泡并聯(lián)在燈泡兩端，觀察電流表是否有示數(shù)

（4）小華將滑片P從阻值最大位置移到阻值最小位置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，描出燈泡的I-U圖像（如圖a），任取圖像中一點(diǎn)構(gòu)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(lián)后再與燈并聯(lián)，電壓表串聯(lián)在電路中是錯(cuò)誤的，電流表應(yīng)與燈串聯(lián)，電壓表與燈并聯(lián)，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(shù)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(dòng)變阻器兩端的電壓，由串聯(lián)電路的分壓原理，應(yīng)向左移動(dòng)滑片，使電壓表示數(shù)等于燈泡額定電壓2.5V。

[3]由圖丙可知，當(dāng)小燈泡兩端的電壓為2.5V時(shí)，對應(yīng)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(dòng)變阻器斷路，此時(shí)電路中無電流，故不能通過直接觀察電流表示數(shù)判定電路故障的原因，符合題意。

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

CD．將一根導(dǎo)線并聯(lián)在燈泡兩端或?qū)⒁粋�(gè)燈泡并聯(lián)在燈泡兩端，若燈泡斷路，則電流表有示數(shù)，若滑動(dòng)變阻器斷路，則電流表無示數(shù)，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。