Question

小宇同学思考能不能只用一只电表测出小灯泡的电功率，他设计了下列四个电路图．图中的电源电压U保持不变，小灯泡的额定电压为U，且U＞U，定值电阻的阻值为R．在不改变电路连接的情况下，能测出小灯泡额定功率的是（ ）
A．
B．
C．
D．

Answer 1

【答案】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电流．
解答：解：A、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．测不出灯泡的额定电流，故不符合题意；
B、S₂闭合S₃断开，电压表测电灯两端的电压，其上端为正接线柱、下端为负接线柱；S₃闭合S₂断开，电压表测定值电阻R两端的电压，其上端为负接线柱，下端为正接线柱；电压表的两次接线方法相反，在不改变电路连接方式的情况下，无法进行测量，故不合题意；
C、开关处于1的位置，电压表测量的是灯泡和电阻串联后的两端电压U；开关处于2的位置，电压表测量的是灯泡的两端电压U，则小灯泡的电流为I=，小灯泡的额定功率表达式是P=UI=U0，故符合题意；
D、开关处于1的位置，电流表把灯泡和电阻短路，电流表测量滑动电阻的电流；开关处于2的位置，电流表把小灯泡短路，测量的是通过电阻的电流．测不出灯泡的额定电流，该不符合题意．
故选C．
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．