Question

下列电路图中，电源电压U保持不变，小灯泡的额定电压为U_L，且U＞U_L，R₀是已知的定值电阻．若只通过开关改变电路的连接方式，并可移动变阻器的滑片，则不能测出小灯泡额定功率的电路是（　　）

• A、
• B、
• C、
• D、

Answer 1

分析：小灯泡的额定功率等于额定电压和额定电流的乘积，小灯泡的额定电压U_L已知，关键是测出额定电流．可以不考虑S₁和滑动变电阻的作用，假设都是闭合状态，分别分析每个电路的开关及电流表和电压表的关系，看哪一个电路图能测量出灯泡的额定功率．

解答：解：A、可以通过移动滑动变阻器，使定值电阻两端的电压等于灯泡的额定电压，但当将灯泡接入电路中时，灯泡两端的电压会发生变化，此时的电流不一定等于灯泡的额定电流，无法测量额定功率；
B、将开关与2相连，可以使灯泡两端的电压等于额定电压，然后将S2与1相连，通过电压表的示数及串分压的知识，求出此时滑动变阻器的阻值，然后求出灯泡正常发光时电路中的电流，便为灯泡的额定电流，可求出小灯泡的额定功率；
C、定值电阻R与灯泡串联流过它们的电流相等，开关处于2的位置时，电压表测量的是灯泡的两端电压，调节滑动变阻器使电压表示数等于灯泡的额定电压U_L；再将单刀双掷开关打到1时，电压表测量的是灯泡和电阻串联后的两端电压U；则小灯泡的电流为I=

U-UL

R0

，小灯泡的额定功率表达式是P=

U-UL

R0

?UL，故该选项能测出灯泡的额定功率；
D、不论怎样闭合、断开各开关，都不能确定灯泡是否正常发光，故不能测出灯泡的额定功率；测出灯泡两端的电压，S₂闭合S₃断开时，电流表把灯泡短路，灯泡不发光；S₂断开S₃闭合时，电流表把电阻短路；两个都闭合或断开时，电流表均无示数．测不出灯泡的额定功率．
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点评：本题考查了测灯泡额定功率问题，分析电路图，判断能不能测出灯泡正常发光时流过它的电流是解题的关键；分析开关闭合与断开时电路的连接情况，综合性较强，很容易出错．