Question

3．在“測定額定電壓為2.5V的小燈泡的功率”的實驗中，
（1）在連接電路時，開關(guān)應(yīng)是斷開的．
（2）請畫出電路圖．
（3）在閉合開關(guān)前，滑動變組器的滑片應(yīng)滑到最大阻值的位置．
（4）連好電路后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)為2.5V，使燈正常發(fā)光，若此時電流表的示數(shù)如圖所示，則燈的額定功率是0.75W，燈的電阻是8.3Ω．
（5）調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)為2V時，電流表的示數(shù)應(yīng)是0.24A，燈的實際功率是0.48W．

Answer 1

分析 （1）連接電路時，為避免誤操作損壞電路，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)．
（2）測燈泡功率電路設(shè)計分析如下：伏安法測燈泡的功率，需要測量：燈泡兩端的電壓與流過燈泡的電流；電路中需要電源、開關(guān)、電流表、電壓表、滑動變阻器、小燈泡、導(dǎo)線；電源、開關(guān)、電流表、滑動變阻器、小燈泡串聯(lián)，電壓表與燈泡并聯(lián)；根據(jù)分析畫出電路圖．
（3）為保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，滑動變阻器滑片應(yīng)位于最大阻值處；
（4）若測量小燈泡的額定功率，應(yīng)使燈泡兩端的電壓等于額定電壓，測出燈泡的電流；確定電流表的量程和分度值，讀出電流表的示數(shù)，根據(jù)P=UI計算出燈泡的實際功率．
（5）根據(jù)歐姆定律的變形公式R=$\frac{U}{I}$計算出小燈泡正常發(fā)光時的電阻，再計算出電壓為2V時通過燈泡的電流，最后根據(jù)P=UI計算出實際功率．

解答 解：
（1）連接電路時開關(guān)處于斷開狀態(tài)．
（2）伏安法測燈泡的功率電路：電源、開關(guān)、電流表、滑動變阻器、小燈泡串聯(lián)，電壓表與燈泡并聯(lián)；
電路圖如圖所示．

（3）閉合開關(guān)前，為避免因電路中電流過大損壞電器，滑動變阻器滑片應(yīng)調(diào)節(jié)至最大阻值處；
（4）燈泡的額定電壓為2.5V，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)為2.5V；
電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.3A；
此時的功率為：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
（5）由歐姆定律I=$\frac{U}{R}$得，小燈泡的正常發(fā)光時的電阻為：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.3A}$≈8.3Ω，
假設(shè)小燈泡的電阻不變，電壓表的示數(shù)為2V時，電流表的示數(shù)應(yīng)是I′=$\frac{U}{R}$=$\frac{2V}{8.3Ω}$≈0.24A，
燈泡的實際功率為P′=U′I′=2V×0.24A=0.48W．
故答案為：
（1）斷開．
（2）如上圖；
（3）最大阻值；
（4）2.5；0.75；8.3．
（5）0.24；0.48．

點評 本題考查對測小燈泡電功率的實驗，綜合性較強(qiáng)，要求對連實物圖、畫電路圖、滑動變阻器的使用、電路故障的分析、公式的運(yùn)算等知識理解清楚．