Question

【題目】在“測(cè)量小燈泡額定功率”實(shí)驗(yàn)中，小燈泡的額定電壓U額=2.5 V。

（1）如圖甲是小明測(cè)量小燈泡額定功率的實(shí)物電路圖，圖中有一根線連接錯(cuò)誤，請(qǐng)?jiān)谶@根線上打“×”，并在圖中改正__________。

（2）閉合開關(guān)前，滑片P應(yīng)位于_______（選填“A”或“B”）端。

（3）閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片P直到電壓表示數(shù)為2.5 V，此時(shí)電流表示數(shù)如題23圖乙所示，為_____ A,小燈泡的額定功率為__________W。

（4）小華設(shè)計(jì)了如題23圖丙所示的電路也完成了該實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)完成下列填空（電源電壓不變，R1和R2為滑動(dòng)變阻器，R2的最大電阻為R0）。

①只閉合開關(guān)___________，調(diào)節(jié)R2，使電壓表的示數(shù)為2.5 V；

②只閉合開關(guān)___________，保證_____不動(dòng)，調(diào)節(jié)______，使電壓表的示數(shù)仍為2.5 V；

③接著將R2的滑片P調(diào)至最左端，記下電壓表的示數(shù)為U1；再將R2的滑片P調(diào)至最右端，記下電壓表的示數(shù)為U2。則小燈泡額定功率的表達(dá)式P額= ____________（用U額、R0、Ul、U2表示）。

Answer 1

【答案】 B 0.26 0.65 S和S1 S和S2 R2 R1

【解析】（1）分析電路圖連接錯(cuò)誤之處，并改正；

（2）電路閉合前，滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)位于阻值最大處；

（3）額定電壓下燈泡的實(shí)際功率和額定功率相等，根據(jù)電流表的量程和分度值讀出示數(shù)，根據(jù)求出燈泡的額定功率；

（4）根據(jù)，在只有電壓表情況下，測(cè)量出燈正常發(fā)光的電阻即可；

①可只閉合小燈泡所在支路，通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R2使燈泡兩端電壓為額定電壓，燈正常光；

②保持變阻器R2的滑片位置不動(dòng)，只閉合R1所在支路，通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1使R1兩端電壓為小燈泡的額定電壓，根據(jù)等效法，此時(shí)滑動(dòng)變阻器R1使連入電路中的電阻大小等于燈正常發(fā)光時(shí)的電阻大小；

③為求出此時(shí)滑動(dòng)變阻器R1使連入電路中的電阻：將R2的滑片P先調(diào)至最左端，再將R2的滑片P調(diào)至最右端，分別記下電壓表的示數(shù)為，根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律求出R1的大小，即小燈泡電阻的大小，再利用，求出小燈泡額定功率。

解答：（1）分析實(shí)物圖可知，此時(shí)變阻器與電流表串聯(lián)后與燈并聯(lián)，電壓表串聯(lián)在電路中，是錯(cuò)誤的，電流表應(yīng)與燈串聯(lián)，變阻器與燈串聯(lián)，電壓表與燈并聯(lián)，將小燈泡左側(cè)連線改接到電壓表左側(cè)，如下圖所示：

（2）為了保護(hù)電路，開關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)為于阻值最大處，即B端；

（3）圖乙中，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.26A，則燈泡的額定功率：；

（4）①只閉合小燈泡所在支路，即閉合S、S1，通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R2使燈泡兩端電壓為額定電壓，即2.5V；

②利用等效替代的方法，只閉合R1所在支路，即閉合S、S2，通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1使R1兩端電壓為小燈泡的額定電壓，即2.5V，此時(shí)；

③將R2的滑片P調(diào)至最左端，記下電壓表的示數(shù)為U1；再將R2的滑片P調(diào)至最右端，記下電壓表的示數(shù)為U2，

在③中，將R2的滑片P調(diào)至最左端，R2連入電路中的電阻為0，電壓表的示數(shù)為U1即為電源電壓；再將R2的滑片P調(diào)至最右端，此時(shí)兩變阻器串聯(lián)，電壓表的示數(shù)為U2，即為R1的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律和歐姆定律有：，解得小燈泡額定功率的表達(dá)式：由①②得：。

故答案為： (1). (2). B (3). 0.26 (4). 0.65 (5). S和S1 (6). S和S2 (7). R2 (8). R1 (9).