Question

【題目】李敏在測(cè)量額定電壓為2.5V的小燈泡L正常發(fā)光時(shí)的功率，發(fā)現(xiàn)所給電流表已壞，于是她找來(lái)了一個(gè)阻值為R0的定值電阻也完成了實(shí)驗(yàn)．圖甲是她連接的部分實(shí)驗(yàn)電路．
（1）為了測(cè)出L的額定功率，請(qǐng)只添加一條導(dǎo)線(xiàn)完成圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路的連接．
（2）小明的實(shí)驗(yàn)步驟： ①斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S3 ， 閉合開(kāi)關(guān)S1、S2 ， 移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，使電壓表的示數(shù)為V；
② ， 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2 ， 閉合開(kāi)關(guān)S3 ， 記錄電壓表的示數(shù)為U．
請(qǐng)用已知量及所測(cè)物理量表示P額= ．
（3）完成上述實(shí)驗(yàn)后，李敏又發(fā)現(xiàn)一個(gè)阻值模糊不清的定值電阻，于是利用現(xiàn)有器材，測(cè)出了它的阻值．圖乙是她連接的部分電路． （a）請(qǐng)你再添加兩根導(dǎo)線(xiàn)把電路補(bǔ)充完整；
（b）閉合開(kāi)關(guān)S1和S2 ， 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S3 ， 讀出電壓表的示數(shù)為U；
（c）保持滑動(dòng)變阻器的滑片P位置不動(dòng)， ， 讀出電壓表的示數(shù)U1；
（d）用R0、U1和U表示Rx= ．

Answer 1

【答案】
（1）解：如圖所示

（2）2.5；保持滑動(dòng)變阻器滑片不變；2.5V×
（3）閉合開(kāi)關(guān)S1和S3 ， 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2； R0
【解析】解；（1）為了測(cè)量燈泡的額定功率，應(yīng)用電壓表測(cè)出燈泡兩端的額定電壓，由圖可知，當(dāng)開(kāi)關(guān)都閉合后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，使電壓表的示數(shù)為2.5V；根據(jù)定值電阻兩端的電壓和電阻值求出電阻的電流，若該電流為燈泡的額定電流，則燈泡正常發(fā)光，故應(yīng)使燈泡與定值電阻串聯(lián)在電路中，故需要將開(kāi)關(guān)S3接到電壓表的正接線(xiàn)柱上，如圖： ；（2）實(shí)驗(yàn)步驟：①斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S3 ， 閉合開(kāi)關(guān)S1、S2 ， 移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，使電壓表的示數(shù)為2.5V，此時(shí)燈泡正常發(fā)光；②保持滑動(dòng)變阻器滑片不變，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2 ， 閉合開(kāi)關(guān)S3 ， 記錄電壓表的示數(shù)為U．
則R0的兩端的電壓為：U0=U﹣2.5V，
電路中的電流即燈泡的額定電流為：I= = ，
燈泡的額定功率為：P額=U額I=2.5V× ．（3）由分析可知：待測(cè)電阻和定值電阻串聯(lián)，電壓表應(yīng)先測(cè)量待測(cè)兩端的電壓U，保持滑片的位置不變，再測(cè)待測(cè)與定值電阻兩端電壓U1 ， 從而求出定值電阻的電壓U0=U1﹣U，根據(jù)歐姆定律通過(guò)定值電阻的電流，實(shí)物圖如圖所示：
；
（a）請(qǐng)你再添加兩根導(dǎo)線(xiàn)把電路補(bǔ)充完整；
（b）閉合開(kāi)關(guān)S1和S2 ， 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S3 ， 讀出電壓表的示數(shù)為U；
（c）保持滑動(dòng)變阻器的滑片P位置不動(dòng)，閉合開(kāi)關(guān)S1和S3 ， 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2 ， 讀出電壓表的示數(shù)U1；
（d）電路中的電流為：I= ，待測(cè)電阻的阻值為：Rx= = = R0 ．
所以答案是：（1）如圖；（2）①2.5；②保持滑動(dòng)變阻器滑片不變；2.5V× ；（3）（c）閉合開(kāi)關(guān)S1和S3 ， 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2；（d）= R0 ．