Question

在“測(cè)定小燈泡的額定功率”的實(shí)驗(yàn)中，待測(cè)小燈標(biāo)有“2.5V”字樣：

（1）在圖甲所示的電路中，有一根導(dǎo)線尚未連接，請(qǐng)用筆線代替導(dǎo)線在圖中正確連接．要求滑片向右移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)變大．
（2）閉合電鍵前，滑動(dòng)變阻器連入電路阻值最大的目的是______．
（3）為了測(cè)出小燈的額定功率，在移動(dòng)滑片時(shí)，眼睛應(yīng)注意觀察______的示數(shù)；當(dāng)小燈正常發(fā)光時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙所示，小燈的額定功率為_(kāi)_____瓦．
（4）若電壓表?yè)p壞，現(xiàn)有阻值已知的定值電阻R，用圖丙所示的電路也可以測(cè)量小燈泡L的額定功率．請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖補(bǔ)充完成下面的主要測(cè)量步驟：
①閉合開(kāi)關(guān)S和S₁，斷開(kāi)S₂，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電流表的示數(shù)為I₁，I₁=______，并記錄電流表的示數(shù)為I₁；
②斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S₁，閉合開(kāi)關(guān)S和S₂，______；記錄此時(shí)電流表的示數(shù)為I₂；
③則燈泡L的額定功率P=______．（用已知量和實(shí)驗(yàn)中所測(cè)物理量的字母表示）

Answer 1

【答案】分析：（1）滑動(dòng)變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中，滑片向右移動(dòng)時(shí)電流表示數(shù)變大說(shuō)明接入電路中的電阻變小即右下方接線柱必須接入電路中；
（2）為防止電路中電流過(guò)大燒壞用電器，閉合開(kāi)關(guān)前滑動(dòng)變阻器處于最大阻值處；
（3）為測(cè)小燈的額定功率，應(yīng)注意觀察電壓表的示數(shù)，使燈泡兩端的電壓為2.5V；根據(jù)電流表的量程和分度值讀出此時(shí)通過(guò)小燈泡的電流，根據(jù)P=UI求出小燈的額定功率；
（4）由電路圖可知，電路中無(wú)電壓表，只有電流表；要測(cè)2.5V的小燈泡L的額定，可根據(jù)并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等進(jìn)行設(shè)計(jì)電路；即調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻，使R與電流表示數(shù)的乘積為2.5V，再用電流表測(cè)出干路電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過(guò)燈泡的電流，最后利用P=UI求出燈泡的額定功率．
解答：解：（1）滑動(dòng)變阻器的右下方接線柱與電源的正極相連，如下圖所示：

（2）閉合電鍵前，滑動(dòng)變阻器連入電路阻值最大的目的是保護(hù)電路；
（3）要測(cè)出小燈的額定功率，應(yīng)在移動(dòng)滑片時(shí)，眼睛注意觀察電壓表的示數(shù)，使其達(dá)到2.5V；
由圖乙可知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，所以小燈泡的額定電流為0.22A，
所以燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.22A=0.55W；
（4）由實(shí)驗(yàn)電路圖可知主要測(cè)量步驟：
①閉合開(kāi)關(guān)S和S₁，斷開(kāi)S₂，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使R和電流表示數(shù)的乘積為2.5V，并記錄電流表的示數(shù)為I₁；
②斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S₁，閉合開(kāi)關(guān)S₂，保持滑動(dòng)變阻器的阻值不變，記錄此時(shí)電流表的示數(shù)為I₂；
③通過(guò)燈泡的電流I_L=I₂-I₁，則燈泡L的額定功率P=2.5（I₂-I₁）．
故答案為：
（1）如上圖所示；
（2）保護(hù)電路；     
（3）電壓表；0.55；
（4）①；②保持滑動(dòng)變阻器的阻值不變；③2.5V（I₂-I₁）．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了滑動(dòng)變阻器的連接和電流表的讀數(shù)以及電功率的計(jì)算等，要注意測(cè)量小燈泡額定功率的實(shí)驗(yàn)，一般根據(jù)伏安法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，若無(wú)電流表可根據(jù)串聯(lián)電流的電流特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)；若無(wú)電壓表可根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)．