小明同學利用電流表和電阻箱測量小燈泡的功率,設計並接瞭如圖*所示的實物電路。(1)為了保護電路,閉合開關S1前...
問題詳情:
小明同學利用電流表和電阻箱測量小燈泡的功率,設計並接瞭如圖*所示的實物電路。
(1)為了保護電路,閉合開關S1前,應將滑片P移到動變阻器的 (“A”或“B”)端。
(2)閉合開關S1,將單*雙擲開關S2扳向“1”,調節滑動變阻器調節電阻箱的阻值使電流表的示數為I1,如圖乙所示,I1= A;
(3)將開關S2扳向“2”,保待滑動變阻器的阻值不變,調節滑動變阻箱的阻值R,使電流表的示數仍為I1,此時R=5Ω;則步驟(2)中小燈泡的電阻R1= Ω,測量小燈泡電阻的方法是 (選填“控制變數法”或“等效替代法”);
(4)步驟(2)小燈泡的實際功率P1= W;
(5)若小燈泡的額定電流為I0=2I1,以下關於燈泡額定功率P0與實際功率P1的數值關係,你認為最有可能的是 。
A.P0=2P1 B.P0=3P1 C.P0=4P1 D.P0=5P1
【回答】
(1)B;(2)0.2;(3)5;等效替代法;(4)0.2;(5)D。
【解析】(1)為了保護電路,閉合開關S1前,應將滑片P移到動變阻器的阻值最大處的B端。
(2)閉合開關S1,將單*雙擲開關S2扳向“1”,調節滑動變阻器調節電阻箱的阻值使電流表的示數為I1,如圖乙所示,電流表選用小量程,分度值為0.02A,I1=0.2A;
(3)將開關S2扳向“2”,保待滑動變阻器的阻值不變,調節滑動變阻箱的阻值R,使電流表的示數仍為I1,此時R=5Ω;則步驟(2)中小燈泡的電阻R1=5Ω,測量小燈泡電阻的方法是等效替代法;
(4)步驟(2)小燈泡的實際功率P1=I12RL=(0.2A)2×5Ω=0.2W;
(5)若小燈泡的額定電流為I0=2I1,假設燈泡的阻值不變,
則P額=I02R=(2I1)2R=4I12R=4P1。
由於燈泡的阻值不是定值,且燈泡的阻值會隨溫度的升高而變大,
所以,當燈泡在正常工作時,燈泡的阻值變大,
則額定功率P0>P額=4P1,所以最有可能的額定功率值為P0=5P1。
知識點:測量小燈泡的電功率
題型:實驗,探究題
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