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某物理兴趣小组利用如图甲所示电路进行如下的实验研究：测定“3.6V”小灯泡的额定功率及定值电阻R的阻值．（1）闭合S1、S2，断开S3，调节滑动变阻器，得到表中三组数据．根据表中数据，可计算出定值电阻R=Ω．123电压U/V1.52.43电流I/A0.200.320.40（2）闭合S1、S3，断开S2，调节滑动变阻器，测量灯泡L两端的电压和电流，根据测量数据绘制成如图乙的U-I关系图象．由图象分析，当电压表示数为2V时，灯泡L的电功率PL=W；图象中所绘图象是一条曲线，其原因是：．（3）若在进行（2）时发

2019-06-24

某物理兴趣小组利用如图甲所示电路进行如下的实验研究：测定“3.6V”小灯泡的额定功率及定值电阻R的阻值．

（1）闭合S1、S2，断开S3，调节滑动变阻器，得到表中三组数据．根据表中数据，可计算出定值电阻R=______Ω．
123
电压U/V1.52.43
电流I/A0.200.320.40
（2）闭合S1、S3，断开S2，调节滑动变阻器，测量灯泡L两端的电压和电流，根据测量数据绘制成如图乙的U-I关系图象．由图象分析，当电压表示数为2V时，灯泡L的电功率PL=______W；图象中所绘图象是一条曲线，其原因是：______．
（3）若在进行（2）时发现电压表突然损坏，该组同学手边有多余电流表但无电压表，为了测出小灯泡的额定功率，小明灵机一动，设计了如图丙电路图；并进行如下操作：①调节滑片至阻值最大处，并同时闭合S1、S2、S3；②调节滑动变阻器的滑片，直至电流表A1的示数为______A时，记下电流表A的示数______A（见图丁）；③根据公式计算出灯的额定功率为______W．
优质解答
（1）由表格数据可知，电阻R的阻值分别为：
R1=
U1
I1
=
1.5V
0.20A
=7.5Ω；R2=
U2
I2
=
2.4V
0.32A
=7.5Ω；R3=
U3
I3
=
3V
0.40A
=7.5Ω
所以电阻的阻值为：R=
R1+R2+R3
3
=
7.5Ω+7.5Ω+7.5Ω
3
=7.5Ω．
（2）由图乙所示图象可知，当电压为2V时，对应的电流为0.4A，
因此灯泡L的电功率：PL=UI=2V×0.4A=0.8W．
由于灯丝的电阻受温度的影响，因此图象中所绘图象是一条曲线．
（3）丙图中，当同时闭合S1、S2、S3时，灯泡L和定值电阻R并联，两端电压相等；
当灯泡两端电压达到额定电压3.6V时，定值电阻两端电压也等于3.6V；
此时通过定值电阻的电流，也就是电流表A1的示数为：I1=
U
R
=
3.6V
7.5Ω
=0.8A；
电流表A测量的是干路电流，因此它的电流值要大于A1的示数，所以它选择的是0～3A量程，丁图中电流表的读数为1A；
因此通过小灯泡L的电流I′=1A-0.48A=0.52A；
所以小灯泡的额定功率P=UI′=3.6V×0.52A=1.872W．
故答案为：（1）7.5；（2）0.8；灯丝的电阻与温度有关；（3）0.48；1；1.872． （1）由表格数据可知，电阻R的阻值分别为：
R1=
U1
I1
=
1.5V
0.20A
=7.5Ω；R2=
U2
I2
=
2.4V
0.32A
=7.5Ω；R3=
U3
I3
=
3V
0.40A
=7.5Ω
所以电阻的阻值为：R=
R1+R2+R3
3
=
7.5Ω+7.5Ω+7.5Ω
3
=7.5Ω．
（2）由图乙所示图象可知，当电压为2V时，对应的电流为0.4A，
因此灯泡L的电功率：PL=UI=2V×0.4A=0.8W．
由于灯丝的电阻受温度的影响，因此图象中所绘图象是一条曲线．
（3）丙图中，当同时闭合S1、S2、S3时，灯泡L和定值电阻R并联，两端电压相等；
当灯泡两端电压达到额定电压3.6V时，定值电阻两端电压也等于3.6V；
此时通过定值电阻的电流，也就是电流表A1的示数为：I1=
U
R
=
3.6V
7.5Ω
=0.8A；
电流表A测量的是干路电流，因此它的电流值要大于A1的示数，所以它选择的是0～3A量程，丁图中电流表的读数为1A；
因此通过小灯泡L的电流I′=1A-0.48A=0.52A；
所以小灯泡的额定功率P=UI′=3.6V×0.52A=1.872W．
故答案为：（1）7.5；（2）0.8；灯丝的电阻与温度有关；（3）0.48；1；1.872．
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