Question

【題目】在“測(cè)量小燈泡的額定功率”實(shí)驗(yàn)中，燈泡上標(biāo)有“2.5V”字樣，電源電壓恒定：

(1)請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實(shí)物電路連接完整；

（_________）

(2)電路連接正確后，把滑片移到最左端，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表有示數(shù)，電壓表無(wú)示數(shù)；若故障只有一處，則故障可能是：_____；

(3)排除故障，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，小燈泡的額定功率為_____；

(4)完成上述實(shí)驗(yàn)后，小聰向老師要了一個(gè)已知阻值為R0的定值電阻和一個(gè)單刀雙擲開(kāi)關(guān)，借助部分現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路，也測(cè)出了燈泡的額定功率。請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)步驟：

①閉合開(kāi)關(guān)S1，將S2撥到觸點(diǎn)2，移動(dòng)滑片，使電壓表的示數(shù)為2.5V；

②______，保持滑片的位置不動(dòng)，讀出電壓表的示數(shù)U；

③燈泡額定功率的表達(dá)式為P額=_____（用已知量和測(cè)量量表示）。

Answer 1

【答案】 燈泡短路 1 閉合S1、將S2拔到1

【解析】

(1)變阻器按一上一下接入電路中與燈串聯(lián)，燈的額定電壓為2.5V，電壓表選用小量程與燈并聯(lián)。

(2)閉合開(kāi)關(guān)，電流表有示數(shù)，說(shuō)明電路為通路，根據(jù)小燈泡不亮，電壓表無(wú)示數(shù)分析。

(3)根據(jù)電流表選用小量程確定分度值讀數(shù)，根據(jù)可求出小燈泡的額定功率。

(4)要測(cè)燈的額定功率，首先使燈正常發(fā)光，先將電壓表與燈并聯(lián)，通過(guò)移動(dòng)滑片的位置，使燈的電壓為額定電壓；保持滑片位置不動(dòng)，通過(guò)開(kāi)關(guān)的轉(zhuǎn)換，使電壓表測(cè)燈與定值電阻的電壓，因此時(shí)各電阻的大小和電壓不變，燈仍正常工作，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，可求出此時(shí)定值電阻的電壓，由歐姆定律可求出燈的額定電流，根據(jù)可求出燈的額定功率。

(1)[1]變阻器按一上一下接入電路中與燈串聯(lián)，燈的額定電壓為2.5V，電壓表選用小量程與燈并聯(lián)，如下所示：

(2)[2]電路連接正確后，把滑片調(diào)到最左端，閉合開(kāi)關(guān)，電流表有示數(shù)，說(shuō)明電路為通路，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電壓表無(wú)示數(shù)，若故障只有一處，則故障可能是燈泡短路。

(3)[3]閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)變阻器滑片，當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，電流大小為0.4A，則小燈泡的額定功率

(4)②[4]閉合S1，將S2拔到1，保持滑片的位置不動(dòng)，讀出電壓表的示數(shù)U。

③[5]在②中，電壓表測(cè)量燈與定值電阻的電壓，此時(shí)各電阻的大小和電壓不變，燈仍正常工作，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，此時(shí)定值電阻的電壓

由歐姆定律可得，燈的額定電流

燈泡額定功率的表達(dá)式為