Question

（2011?房山區(qū)一模）某同學(xué)在進(jìn)行“用伏安法測(cè)額定電壓為2.5V小燈泡的額電定功率”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表已損壞，但手邊還有兩只開關(guān)和一個(gè)阻值已知的定值電阻R₀，于是他就利用這些元件重新設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖所示的測(cè)小燈泡額定功率的實(shí)驗(yàn)方案．

（1）閉合開關(guān)S、S₁，斷開S₂，將滑動(dòng)變阻器的滑片P向

左

滑動(dòng)（選填“左”或“右”）使電壓表的示數(shù)為

2.5

V，記為U_L；
（2）保持滑片P的位置不變，斷開S₁，再閉合S₂，記下此時(shí)電壓表的示數(shù)為U，
（3）根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)，寫出計(jì)算小燈泡額定功率的表達(dá)式：P=

2.5V(U-2.5V)

R0

．

Answer 1

分析：（1）當(dāng)S、S₁閉合，S₂斷開時(shí)，燈泡L與R₀串聯(lián)，電壓表測(cè)L兩端電壓，滑動(dòng)變阻器由于原來(lái)是處于最大阻值處，所以閉合開關(guān)時(shí)是處于最右端的，因而要向左調(diào)節(jié)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹坝梅�安法測(cè)額定電壓為2.5V小燈泡的額電定功率”，可知電壓表的示數(shù)．
（3）當(dāng)斷開S₁，閉合S₂后，電壓表測(cè)的是電源電壓，則R₀的電壓為U-U_L，燈泡的電流I_L=

U-UL

R0

，知道了電壓和電流，根據(jù)P=UI計(jì)算燈泡的額定功率．

解答：解：（1）為保護(hù)電路，按實(shí)驗(yàn)要求，滑動(dòng)變阻器原來(lái)是處于最大阻值處，所以閉合開關(guān)時(shí)是處于最右端的，因而要向左調(diào)節(jié)；因?qū)嶒?yàn)?zāi)康摹坝梅�安法測(cè)額定電壓為2.5V小燈泡的額電定功率”，所以使電壓表的示數(shù)為2.5V，記為U_L；
故答案為：左；2.5．
（3）當(dāng)斷開S₁，閉合S₂后，電壓表測(cè)的是電源電壓，則R₀的電壓為U-U_L，燈泡的電流I_L=

U-UL

R0

，所以燈泡L的電功率為P_L=U_L×I_L=

UL(U-UL)

R0

=

2.5V(U-2.5V)

R0

．
故答案為：

2.5V(U-2.5V)

R0

．

點(diǎn)評(píng)：伏安法測(cè)燈泡額定功率時(shí)，
電流表?yè)p壞時(shí)，使已知電阻與燈泡、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)．調(diào)節(jié)滑片，使燈泡正常工作．
測(cè)已知電阻兩端電壓，求已知電阻電流即燈泡的額定電流，根據(jù)P=UI計(jì)算燈泡的額定功率．
電壓表?yè)p壞時(shí)，使已知電阻與燈泡并聯(lián)，再與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，調(diào)節(jié)滑片，使燈泡正常工作．
測(cè)已知電阻電流，求已知電阻電壓，即燈泡的額定電壓，根據(jù)P=UI計(jì)算燈泡的額定功率．