【题目】(9分)小鹭利用电流表和电阻箱测量小灯泡的功率,设计并连接了如图所示的部分实验电路。
(1)请你添加一条导线,将图所示的实物图补充完整,并使滑动变阻器的滑片P右移时接入电路的阻值变大。
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(2)闭合开关S1,将开关S2板向 (选填“1”或“2”),调节滑动变阻器使电流表的示数为I1,如图所示,I1= A。
(3)将开关S2扳向另一端,保持 的阻值不变,调节 的阻值R,使电流表的示数仍为I1。
(4)若此时R=7.0Ω,小灯泡的实际功率P1= W。
(5)若小灯泡的额定电流为I0=2I1,以下关于额定功率P0与实际功率P1的数值关系,你认为最有可能的是 ( )
A.P0=2P1 B.P0=3P1 C.P0=4P1 D.P0=5P1
【答案】(1)如图所示
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(2)1 0.2 (3)滑动变阻器 电阻箱 (4)0.28 (5)D
【解析】
试题分析:(1)滑动变阻器的滑片P右移时接入电路的阻值变大,说明滑动变阻器将左下接线柱接入了电路中,滑片向右移动时,离下接线柱越远,接入电路中的电阻值越大。
(2)此实验是先将灯泡接入电路,测量出流过的电流值,再将变阻箱接入电路中,调节变阻箱的电阻,使得电流值仍为刚才电流值,则电阻箱的电阻值就是灯泡的电阻。因此,闭合开关S1,将开关S2板向1,调节滑动变阻器使电流表的示数为I1,电流表0--0.6A, I1=0.2A。
(3)将开关S2扳向另一端,保持滑动变阻器的阻值不变,调节变阻箱的阻值R,使电流表的示数仍为I1。
(4)若此时R=7.0Ω,小灯泡的实际功率P1=I2R=(0.2A)2×0.7=0.28W。
(5)若小灯泡的额定电流为I0=2I1,假定灯泡电阻不变,则额定功率P0=(2I1)2R=4I12R=4P1,但是灯泡的电阻随着温度的升高而增大,因此P0﹥4P1,最有可能的是选项D。