Question

【題目】某實驗小組要探究一小燈泡的伏安特性曲線，并研究小燈泡在不同電壓下的實際功率，實驗電路如圖甲所示：

（1）實驗閉合電鍵前，滑動變阻器的劃片應在_____端（填“a”或“b”）

（2）實驗中閉合開關，把滑動片向一端移動過程中，發現電流表與電壓表均有明顯讀數且讀數幾乎不變，則電路中出現故障的元件可能是______（填“A”或“B”）

A．小燈泡 B．滑動變阻器

（3）該小組根據實驗數據描繪出小燈泡的伏安特性曲線如圖丙所示，可判定在圖乙中小燈泡的功率與加在兩端電壓的平方U2的圖像正確的是_______（選填“1”、“2”、“3”）

（4）某同學將兩個完全相同的這種小燈泡并聯接在電源兩端，已知電源的電動勢E=3V、內阻r=2Ω，則此時每個小燈泡的實際功率為_________（結果保留兩位有效數字）

Answer 1

【答案】 a B 3 0.44

【解析】（1）此電路是分壓電路，滑動變阻器的aP部分與小燈泡并聯，開始時應使小燈泡兩端電壓最小，故滑片應置于a端；

（2）電流表與電壓表均有明顯讀數，說明燈泡所在電路正常，滑動中示數幾乎不變，說明滑動變阻器沒有起到應有的作用，故可能存在故障的的滑動變阻器，故填B；

（3）由，隨著小燈泡兩端電壓的增大，燈絲溫度升高，電阻增大，P隨U2的變化變緩，即圖線為3；

（4）燈泡兩端的電壓為，流過每個燈泡的電流為，則，得，畫出電源的U–I圖線如圖，交點坐標U=220 V，I=0.20 A，所以小燈泡消耗的電功率為：P=UI=0.44 W。