- 试题详情及答案解析
- （6分）某物理兴趣小组利用如图所示电路进行如下的实验研究：测定“3.6V”小灯泡的额定功率及定值电阻R的阻值。
⑴闭合S1、S2，断开S3，调节滑动变阻器，得到下表中三组数据。根据表中数据，可计算出定值电阻R=____Ω。
| 1
| 2
| 3
|
电压U／V
| 1.5
| 2.4
| 3
|
电流I／A
| 0.20
| 0.32
| 0.40
|
⑵闭合S1、S3，断开S2，调节滑动变阻器，测量灯泡L两端的电压和电流，根据测量数据绘制成如上右图的U—I关系图像。由图象分析，当电压表示数为2V时，灯泡L的电功率PL= W；图像中所绘图像是一条曲线，其原因是： 。
⑶若在进行⑵时发现电压表突然损坏，该组同学手边有多余电流表但无电压表，为了测出小灯泡的额定功率，小明灵机一动，设计了如上电路图；并进行如下操作：①调节滑片至阻值最大处，并同时闭合S1、S2、S3；②调节滑动变阻器的滑片，直至电流表A1的示数为 A时，记下电流表A的示数 A（见上图）；③根据公式计算出灯的额定功率为 W。
- 答案：（1）7.5 （2）0.8 灯丝的电阻与温度有关 （3）0.48 1 1.872
- 试题分析：⑴由图可知，闭合S1、S2，断开S3时，滑动变阻器与定值电阻R串联，电压表测定值电阻R两端的电压，由表中数据，可计算出定值电阻R=U/I=1.5V/0.20A=7.5Ω。
⑵由图可知，闭合S1、S3，断开S2，滑动变阻器与灯泡L串联，调节滑动变阻器，测量灯泡L两端的电压和电流，根据测量数据绘制成如上右图的U—I关系图像。由图象可知，当电压表示数为2V时，通过灯泡的电流为0.4A，灯泡L的电功率PL=UL×IL=0.8W；导体的电阻与温度有关，图像中所绘图像是一条曲线，其原因是：灯丝的电阻与温度有关。
⑶①调节滑片至阻值最大处，并同时闭合S1、S2、S3；②调节滑动变阻器的滑片，直至电流表A1的示数为IR=UR/R =3.6V/7.5Ω=0.48A时，电流表A在干路上，量程应为0—3A分度值为0.1A，示数为1A；③根据公式计算出灯的额定功率为PL0=UL0×IL0=3.6V×（1A-0.48A）=1.872W。
考点：电路分析；欧姆定律；电功率