Question

【題目】在“測量小燈泡的額定功率”實驗中，燈泡上標有“2.5V”字樣，電源電壓恒定：

(1)請你用筆畫線代替導線，將圖甲中的實物電路連接完整；

（_________）

(2)電路連接正確后，把滑片移到最左端，閉合開關，發(fā)現小燈泡不亮，電流表有示數，電壓表無示數；若故障只有一處，則故障可能是：_____；

(3)排除故障，繼續(xù)實驗，調節(jié)滑動變阻器，當燈泡正常發(fā)光時電流表的示數如圖乙所示，小燈泡的額定功率為_____；

(4)完成上述實驗后，小聰向老師要了一個已知阻值為R0的定值電阻和一個單刀雙擲開關，借助部分現有的實驗器材，設計了如圖丙所示的電路，也測出了燈泡的額定功率。請完成下列實驗步驟：

①閉合開關S1，將S2撥到觸點2，移動滑片，使電壓表的示數為2.5V；

②______，保持滑片的位置不動，讀出電壓表的示數U；

③燈泡額定功率的表達式為P額=_____（用已知量和測量量表示）。

Answer 1

【答案】 燈泡短路 1 閉合S1、將S2拔到1

【解析】

(1)變阻器按一上一下接入電路中與燈串聯，燈的額定電壓為2.5V，電壓表選用小量程與燈并聯。

(2)閉合開關，電流表有示數，說明電路為通路，根據小燈泡不亮，電壓表無示數分析。

(3)根據電流表選用小量程確定分度值讀數，根據可求出小燈泡的額定功率。

(4)要測燈的額定功率，首先使燈正常發(fā)光，先將電壓表與燈并聯，通過移動滑片的位置，使燈的電壓為額定電壓；保持滑片位置不動，通過開關的轉換，使電壓表測燈與定值電阻的電壓，因此時各電阻的大小和電壓不變，燈仍正常工作，根據串聯電路電壓的規(guī)律，可求出此時定值電阻的電壓，由歐姆定律可求出燈的額定電流，根據可求出燈的額定功率。

(1)[1]變阻器按一上一下接入電路中與燈串聯，燈的額定電壓為2.5V，電壓表選用小量程與燈并聯，如下所示：

(2)[2]電路連接正確后，把滑片調到最左端，閉合開關，電流表有示數，說明電路為通路，發(fā)現小燈泡不亮，電壓表無示數，若故障只有一處，則故障可能是燈泡短路。

(3)[3]閉合開關，移動變阻器滑片，當燈泡正常發(fā)光時電流表的示數如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，電流大小為0.4A，則小燈泡的額定功率

(4)②[4]閉合S1，將S2拔到1，保持滑片的位置不動，讀出電壓表的示數U。

③[5]在②中，電壓表測量燈與定值電阻的電壓，此時各電阻的大小和電壓不變，燈仍正常工作，根據串聯電路電壓的規(guī)律，此時定值電阻的電壓

由歐姆定律可得，燈的額定電流

燈泡額定功率的表達式為