Question

給你一只電壓表、一只5Ω的定值電阻、電源、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干，你能測(cè)出額定電壓為2.5V的小燈泡的額定功率嗎？請(qǐng)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，寫出實(shí)驗(yàn)步驟及小燈泡額定功率的表達(dá)式．

Answer 1

分析：根據(jù)電功率公式P=UI，只需測(cè)出小燈泡在額定電壓下的電流大小，就可以算出其額定功率，但因沒(méi)有電流表，電流不能直接測(cè)出于是可以根據(jù)串聯(lián)電路中各處電流相等，將5Ω的定值電阻與小燈泡串聯(lián)，測(cè)出小燈泡兩端電壓為2.5V時(shí)，5Ω電阻兩端的電壓，算出它的電流，即小燈泡在額定電壓時(shí)的電流．

解答：解：將燈泡與5Ω的定值電阻串聯(lián)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使并聯(lián)在燈泡兩端的電壓表示數(shù)為2.5V時(shí)，再用電壓表測(cè)出定值電阻兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出電流，即為小燈泡的額定電流，測(cè)出小燈泡的額定功率，實(shí)驗(yàn)電路如圖所示：
實(shí)驗(yàn)步驟是：
（1）按電路圖連接電路，連接電路時(shí)，先斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，滑動(dòng)變阻器的滑片移到阻值最大處，電壓表先并聯(lián)在燈泡兩端；
（2）檢查電路連接無(wú)誤后，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使小燈泡兩端的電壓U=2.5V，然后再用電壓表測(cè)出此時(shí)5Ω電阻R′兩端的電壓U′；
（3）算出電路中的電流I=

U′

R′

，再算出燈泡的額定功率P=UI=2.5V×

U′

R′

．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了歐姆定律和并聯(lián)電路電路電流特點(diǎn)的靈活運(yùn)用，關(guān)鍵是掌握測(cè)小燈泡的實(shí)驗(yàn)原理，根據(jù)原理才能設(shè)量實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)電路圖．