Question

（2009?朝陽區(qū)一模）圖是小陽同學(xué)“測額定電壓為2.5V小燈泡的額定功率”的電路．實驗時，發(fā)現(xiàn)電流表已損壞，但手邊還有另一只電壓表V₁和電阻箱（元件符號）可利用，請你幫助小陽利用這些元件重新設(shè)計一個測定小燈泡額定功率的方案，并按要求完成下列問題．
（1）在方框內(nèi)畫出新設(shè)計的電路圖；
（2）按新設(shè)計的電路圖連接好電路后，將滑動變阻器的滑片P移到阻值最大處，再閉合開關(guān)，然后調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P和

電阻箱連入電路中的阻值

，使接在小燈泡兩端的電壓表 V 的示數(shù)為2.5V；
（3）記下此時另一塊電壓表V₁的示數(shù)U和電阻箱連入電路中的阻值R₁；
（4）根據(jù)所測數(shù)據(jù)，寫出計算小燈泡額定功率的表達(dá)式：P=

2.5V×

U

R1

．

Answer 1

分析：（1）沒有電流表，只有電壓表，測燈泡的額定功率．滑動變阻器與燈泡串聯(lián)，移動滑片使燈泡在額定電壓下工作．
使燈泡與電阻箱（已知電阻）串聯(lián)，電壓表V₁與已知電阻并聯(lián)，求出電阻箱的電流，即燈泡的額定電流．
根據(jù)P=UI計算額定功率．
（2）連接好電路，滑片處于最大阻值處，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P，同時調(diào)節(jié)電阻箱接入電路的電阻值，使電壓表示數(shù)為燈泡額定電壓．
（3）記錄電壓表V₁的示數(shù)和電阻箱連入電路的阻值，求電阻箱電流即燈泡的額定電流．
（4）知道電壓和電流，根據(jù)P=UI計算燈泡的額定功率．

解答：解：（1）燈泡與電阻箱串聯(lián)，電壓表V₁并聯(lián)在電阻箱兩端，電路圖如圖所示．
（2）按電路圖連接好電路后，將滑動變阻器的滑片P移到阻值最大處，再閉合開關(guān)，然后調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P和電阻箱連入電路中的阻值，使接在小燈泡兩端的電壓表 V 的示數(shù)為2.5V．
（3）記下此時另一塊電壓表V₁的示數(shù)U和電阻箱連入電路中的阻值R₁；
（4）流過電路的電流I=

U

R1

，燈泡的額定功率P=U_燈I=2.5V×

U

R1

．
故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）電阻箱連入電路中的阻值；（4）2.5V×

U

R1

．

點評：伏安法測燈泡額定功率時，
電流表損壞時，使已知電阻與燈泡、滑動變阻器串聯(lián)．調(diào)節(jié)滑片，使燈泡正常工作．
測已知電阻兩端電壓，求已知電阻電流即燈泡的額定電流，根據(jù)P=UI計算燈泡的額定功率．
電壓表損壞時，使已知電阻與燈泡并聯(lián)，再與滑動變阻器串聯(lián)，調(diào)節(jié)滑片，使燈泡正常工作．
測已知電阻電流，求已知電阻電壓，即燈泡的額定電壓，根據(jù)P=UI計算燈泡的額定功率．