Question

【题目】物理小组利用如图1的实验电路测量小灯泡的额定功率，已知待测小灯泡额定电压为4.5V；小灯泡额定功率约为1W，电源电压恒为6V．
（1）小刘同学连接的实验电路如图甲．仔细检查电路后，小组成员小宇、小新同学认为要完成本实验，需要对小刘连接的电路进行改正． 小宇认为：“只需要将甲图中导线①在C接线柱的连接改接到B接线柱处”；
小新认为：“只需要将甲图中导线②在C接线柱的连接改接到B接线柱处”．
你认为（填“小宇”“小新”或“小宇和小新”）的观点是正确的．
（2）改成正确的电路连接后，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为4.5V时．电流表示数如图1乙，小灯泡额定功率的测量值W．
（3）若该小灯泡被烧坏了，断开开关后（滑动变阻器滑片位置不变），物理小组用规格为“4.5V、1.5W”的小灯泡替换已烧坏小灯泡．当再闭合开关后，为使其两端电压达到额定电压，应让滑动変阻器的滑片（填“位置不变”、“向A端移动”或“向B端移动”）．
（4）某实验小组的同学除了测灯泡额定功率外，还记录了灯泡在不同电压下电流表的示数，并根据记录的数据正确绘制了灯泡的I﹣U 图象，他们绘制的图象与图2中一致．
（5）小华打算增加一个阻值为10Ω的电阻R0，只利用一只电表，通过简单操作（开关S接“a”、“b”各一次）来测量小灯泡的额定功率．图3甲、乙是她设计的两种不同方案的电路图．则以下判断正确的是（填字母）．
A.两种方案都能
B.两种方案都不能
C.丙方案能，丁方案不能
D.丙方案不能，丁方案能．

Answer 1

【答案】
（1）小新
（2）0.99
（3）向B端移动
（4）丙
（5）B
【解析】解：（1）据实物图的连接，分析可知，此时变阻器被短路， 故应该从让变阻器接入电路的角度考虑，且让电压表必须测量小灯泡的电压；故小宇的方案可以让变阻器接入电路，但此时电压表测量的是变阻器和灯泡的总电压，故不合理；小新的方案可以让变阻器串联接入电路，且电压表测量小灯泡的电压，故该方案合理；（2）由图可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，其示数为0.22A，则小灯泡额定功率的测量值为P额=U额I′=4.5V×0.22A=0.99W．（3）由公式P= 可知，R= ，额定电压不变，新更换小灯泡的额定功率变大，则电阻变小，由串联分压可知，同等情况下其分压较小，闭合开关后，为使其两端电压达到额定电压，应让滑动变阻器的滑片向B端移动，以减小变阻器的阻值，减小变阻器的分压．（4）灯泡的电阻随着温度的升高而增大，根据I= ，得R= ，电压的变化量应大于电流的变化，由下图可知，只有丙正确；

故选丙图象．（5）图甲中，无论S接a还是接b都无法得知小灯泡是否正常发光，甲方案不能测定小灯泡的额定电功率；
乙方案中，R0、小灯泡、变阻器三者串联，S接a时，电压表测定值电阻的电压，S接b时测灯和定值电阻的总电压，都无法确定小灯泡是否正常发光，乙方案不能测定小灯泡的额定电功率．所以，两种方案都不能测出小灯泡的额定功率．
故选B．
所以答案是：（1）小新；（2）0.99；（3）向B端移动；（4）丙；（5）B．
【考点精析】解答此题的关键在于理解欧姆定律及其应用的相关知识，掌握欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）．