Question

下列電路圖中，電源電壓U保持不變，小燈泡的額定電壓為U_L，且U＞U_L，R₀是已知的定值電阻．若只通過開關(guān)改變電路的連接方式，并可移動變阻器的滑片，則不能測出小燈泡額定功率的電路是（　　）

• A、
• B、
• C、
• D、

Answer 1

分析：小燈泡的額定功率等于額定電壓和額定電流的乘積，小燈泡的額定電壓U_L已知，關(guān)鍵是測出額定電流．可以不考慮S₁和滑動變電阻的作用，假設(shè)都是閉合狀態(tài)，分別分析每個電路的開關(guān)及電流表和電壓表的關(guān)系，看哪一個電路圖能測量出燈泡的額定功率．

解答：解：A、可以通過移動滑動變阻器，使定值電阻兩端的電壓等于燈泡的額定電壓，但當(dāng)將燈泡接入電路中時，燈泡兩端的電壓會發(fā)生變化，此時的電流不一定等于燈泡的額定電流，無法測量額定功率；
B、將開關(guān)與2相連，可以使燈泡兩端的電壓等于額定電壓，然后將S2與1相連，通過電壓表的示數(shù)及串分壓的知識，求出此時滑動變阻器的阻值，然后求出燈泡正常發(fā)光時電路中的電流，便為燈泡的額定電流，可求出小燈泡的額定功率；
C、定值電阻R與燈泡串聯(lián)流過它們的電流相等，開關(guān)處于2的位置時，電壓表測量的是燈泡的兩端電壓，調(diào)節(jié)滑動變阻器使電壓表示數(shù)等于燈泡的額定電壓U_L；再將單刀雙擲開關(guān)打到1時，電壓表測量的是燈泡和電阻串聯(lián)后的兩端電壓U；則小燈泡的電流為I=

U-UL

R0

，小燈泡的額定功率表達式是P=

U-UL

R0

?UL，故該選項能測出燈泡的額定功率；
D、不論怎樣閉合、斷開各開關(guān)，都不能確定燈泡是否正常發(fā)光，故不能測出燈泡的額定功率；測出燈泡兩端的電壓，S₂閉合S₃斷開時，電流表把燈泡短路，燈泡不發(fā)光；S₂斷開S₃閉合時，電流表把電阻短路；兩個都閉合或斷開時，電流表均無示數(shù)．測不出燈泡的額定功率．
故選AD．

點評：本題考查了測燈泡額定功率問題，分析電路圖，判斷能不能測出燈泡正常發(fā)光時流過它的電流是解題的關(guān)鍵；分析開關(guān)閉合與斷開時電路的連接情況，綜合性較強，很容易出錯．