Question

【題目】在“測量小燈泡額定功率”的實驗中，已知小燈泡的額定電壓U1＝2.5V。

（1）圖甲是小明在測量小燈泡額定功率時連接的實物電路圖，圖中有一根導(dǎo)線連接錯誤，請在這根導(dǎo)線上打“×”，并將電路圖補充完整。

（_______）

（2）閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)調(diào)到最_____（填“左”或“右”）端。

（3）閉合開關(guān)，移動滑片P直到電壓表示數(shù)為2.5V，此時電流表示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為_____W。

（4）小華設(shè)計了如圖丙所示的實驗也完成了該實驗。請完成下列填空（電源電壓不變，R1和R2為滑動變阻器，R3的最大阻值為R）

①只閉合開關(guān)_____，調(diào)節(jié)R2，使電壓表的示數(shù)為2.5V，此時燈泡正常發(fā)光，電阻為R1；

②只合開關(guān)S、S2，使R2滑片P2保持在①中的位置不動，調(diào)節(jié)R1滑片P1，使電壓表的示數(shù)為2.5V，則此時R1接入電路中的電阻R_____R1（填“大于”、“小于“或“等于”）；

③接著R1滑片P1保持在②中的位置不動，先將R2的滑片P2調(diào)至最左端，記下此時電壓表的示數(shù)為U1；將R2的滑片P2調(diào)至最右端，記下此時電壓表的示數(shù)為U2，則小燈泡額定功率的表達式PL＝_____（用U額、R0、U1、U2表示）。

Answer 1

【答案】 右 0.65 S、S1 等于

【解析】

（1）原電路中，電流表與變阻器串聯(lián)后再與燈并聯(lián)，電壓表串聯(lián)在電路是錯誤的，電流表應(yīng)與燈和變阻器應(yīng)串聯(lián)，電壓表與燈并聯(lián)，改正后如下所示：

（2）閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)調(diào)到阻值最大處，即最右端；

（3）閉合開關(guān)，移動滑片P直到電壓表示數(shù)為2.5V，此時電流表示數(shù)如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，電流為0.26A，則小燈泡的額定功率為：P=UI=2.5V×0.26A＝0.65W；

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

②利用等效替代的方法，只閉合R1所在支路，即閉合S、S2，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器R1使R1兩端電壓為小燈泡的額定電壓，即U額，此時R1＝RL；

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)律和歐姆定律得到：，解得，R1=﹣﹣﹣﹣﹣①；

小燈泡額定功率的表達式：P額=﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，

由①②得：P額＝。