Question

【題目】在“測(cè)定小燈泡的額定功率”實(shí)驗(yàn)中，燈泡上標(biāo)有“2.5V”字樣，電源電壓恒定．
（1）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實(shí)物電路連接完整．
（2）連接完實(shí)驗(yàn)電路后，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)放在端（選填“a”或“b”）．
（3）實(shí)驗(yàn)中，在緩慢移動(dòng)變阻器滑片P的過(guò)程中，眼睛應(yīng)注視的示數(shù)，直至燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，則燈泡的額定功率為W．
（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的電阻和一個(gè)單刀雙擲開關(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閉合開關(guān)S1 ， 將S2撥到觸點(diǎn)（選填“1”或“2”），移動(dòng)滑片，使電壓表的示數(shù)為V；
②再將開關(guān)S2撥到觸點(diǎn)（選填“1”或“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】
（1）解：燈泡額定電壓2.5V，所以電壓表應(yīng)選用0﹣3V量程且與燈泡并聯(lián)，滑動(dòng)變阻器按一上一下串聯(lián)入電路，如圖所示：

（2）a
（3）電壓表；1.0
（4）2；2.5；1；2.5V×（ ）
【解析】解：（2）連接完實(shí)驗(yàn)電路后，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)放在阻值最大處，即a端；（3）測(cè)量燈泡額定功率時(shí)，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，眼睛應(yīng)先注視電壓表的示數(shù)，當(dāng)小燈泡的電壓為額定電壓2.5V時(shí)，讀出電流表示數(shù)； 根據(jù)實(shí)物圖可知電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，故電流表示數(shù)為0.4A，
所以燈泡的額定功率為P=UI=2.5V×0.4A=1.0W；（4）①閉合開關(guān)Sl ， 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再將開關(guān)S2撥到觸點(diǎn)1，保持滑片的位置不動(dòng)，讀出電壓表的示數(shù)U，③燈泡額定功率表達(dá)式的推導(dǎo)過(guò)程：
在第2次操作中，因電路的連接沒(méi)有改變，各用電器的電阻沒(méi)有變化，由分壓原理，各用電器的電壓沒(méi)有改變，所以此時(shí)燈泡仍正常發(fā)光；
由于串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和，定值電阻R0兩端的電壓為U定=U﹣2.5V，由歐姆定律可得，此時(shí)通過(guò)定值電阻的電流：I= = ，根據(jù)串聯(lián)電路電流都相等，即為通過(guò)燈泡的電流；
燈泡額定功率的表達(dá)式：P額=U額I=2.5V×（ ）；
所以答案是：（1）見(jiàn)上圖；（2）a；（3）電壓表；1.0；（4）①2；2.5；②1；③2.5V×（ ）；