Question

复习电学知识时，小明在实验室又做了“测量小灯泡电功率”和“探究电流与电压电阻关系”的实验。实验中，所用的电源电压为6V，小灯泡的额定电压为3.8V，滑动变阻器的规格为“30Ω1A”。

（1）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小明按图甲所示的电路图正确连接了电路。实物中少了一根导线。请用笔画线代替导线补上，将图乙中的实物电路连接完整（要求：闭合开关前，滑片要滑到C点）。

（____）

（2）闭合开关后，移动变阻器的滑片，当电压表的示数为3.8V时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为_____W。

（3）移动变阻器的滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丁所示的小灯泡的I﹣U图象。由图象可知：如果小灯泡两端的电压为1.9V，则小灯泡的实际功率_____0.38W（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

（4）在做“探究电流与电阻关系”的实验时，小明所用的四个定值电阻的阻值分别5Ω、10Ω、15Ω、20Ω．他直接利用测量小灯泡电功率时所连的电路进行实验，他把电路中的小灯泡取下，电路的其他元件连接方式不动，把四个定值电阻分别接入电路中进行探究。如果要保证电路中各元件的安全，且用四个电阻都能顺利地完成实验，则定值电阻两端的电压应该在范围内选择_____。

A．U≤3V      B．2.4V≤U≤3V      C．U≥3V     D．3V≤U≤6V

Answer

1.52 大于 B

【解析】

（1）由图甲所示电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，闭合开关前，滑片要滑到C点，故将B点接小灯泡左接线柱。则实物电路图如图所示：

（2）当电压表的示数为3.8V，灯泡正好正常工作，由乙图：电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，所以通过灯泡的电流I＝0.4A，

则灯泡的额定功率P额＝U额I＝3.8V×0.4A＝1.52W；

（3）由图象可知：的比值随电压的增大而增大，根据R＝可知对应的电阻是逐渐增大。

如果小灯泡两端的电压为1.9V，即：U实＝1.9V＝U额，

由于灯泡的电阻随电压的增大而增大，则通过灯泡的实际电流I实＞I额＝×0.4A＝0.2A，

所以，P实＝U实I实＞1.9V×0.2A＝0.38W。

（4）探究电流与电阻的关系”实验时，应控制不同电阻的电压保持不变，根据把5Ω、10Ω、15Ω、20Ω分别接入电路中进行探究，保证电路中各元件的安全，且用四个电阻都能顺利地完成实验：

因电流表的量程为0～0.6A，所以电路中的最大电流为0.6A，当接入最小的电阻5Ω时，电压表示数即为允许的最大电压U最大＝R最小I最大＝5Ω×0.6A＝3V；

因变阻器的最大阻值为30Ω，当变阻器电阻全部连入电路中时，R滑最大＝30Ω，

此时电路中的最小电流I最小＝=＝0.12A，定值电阻的最小电压U小＝I小R定大＝0.12A×20Ω＝2.4V。

所定值电阻两端的电压应该在 2.4V≤U≤3V范围内，故选B。