Question

【題目】（10分）如圖甲是小莉用電壓表和電流表測(cè)定2.5V燈泡的額定功率的電路。

（1）閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于_____端(填“左”或“右”)。

（2）閉合開關(guān)后，小燈泡發(fā)光，但電壓表示數(shù)為0。經(jīng)檢查，圖中a、b、c三根導(dǎo)線中有一根斷了，則該導(dǎo)線是 。（填寫字母）

（3）排除故障后測(cè)量燈泡額定功率：閉合開關(guān)，緩慢移動(dòng)滑片，燈泡亮度逐漸 ，直至 時(shí)停止移動(dòng)滑片，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，則燈泡的額定功率是 W，若此時(shí)將小燈泡換成“2.5V 0.6W”的另一小燈泡，那么該小燈泡的實(shí)際功率 0.6W（選填“>”、“ <”或“=”）

（4）若沒有電流表，小莉想利用一個(gè)電壓表和一個(gè)電阻箱測(cè)量小燈泡的額定功率。她選擇了滿足實(shí)驗(yàn)要求的實(shí)驗(yàn)器材，并按照?qǐng)D丙所示的電路圖連接好實(shí)物。以下是她設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案，請(qǐng)將它補(bǔ)充完整：

①只閉合開關(guān) ，移動(dòng)變阻器的滑片P，使電壓表示數(shù)為2.5V；

②下一步操作是： ，當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時(shí)，讀出電阻箱連入電路的阻值R0；

③利用上述測(cè)量出的物理量及已知量，寫出小燈泡額定功率的表達(dá)式是：P= 。

Answer 1

【答案】（1）左（2）c（3）變亮 電壓表讀數(shù)為2.5V 0.5 <

（4）S1 斷開S1、閉合S2，調(diào)節(jié)電阻箱）

【解析】

試題分析：（1）閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于最大阻值處，起到保護(hù)電路的作用，從實(shí)物圖看出離B越遠(yuǎn)，阻值越大，應(yīng)該移到左端。

（2）閉合開關(guān)后，小燈泡發(fā)光，但電壓表示數(shù)為0，說明電壓表沒有連接完好，導(dǎo)線c斷了。

（3）排除故障后閉合開關(guān)，緩慢移動(dòng)滑片，接入電路中的電阻變小，電流變大，燈泡亮度功率變大，燈泡逐漸變亮，直至電壓表示數(shù)為2.5V時(shí)停止移動(dòng)滑片，此時(shí)電流表的示數(shù)0.2A，則燈泡的額定功率是P=UI=2.5V×0.2A=0.5W，若此時(shí)將小燈泡換成“2.5V 0.6W”的另一小燈泡，根據(jù)R=U2/P，換的這盞燈泡的電阻小，接入剛才的燈泡處，達(dá)不到額定電壓，達(dá)不到實(shí)際功率，即實(shí)際功率<0.6W。

（4）①只閉合開關(guān)S1，移動(dòng)變阻器的滑片P，使電壓表示數(shù)為2.5V；

②下一步操作是：斷開S1、閉合S2，調(diào)節(jié)電阻箱，當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時(shí)，此時(shí)電阻箱的阻值就與燈泡的阻值相同，讀出電阻箱連入電路的阻值R0，就是燈泡的電阻值。這種測(cè)量電阻的方法叫做等效替代法。③燈泡的電阻為R0，燈泡兩端的電壓為2.5V，根據(jù)P=U2/R得，小燈泡額定功率的表達(dá)式是：P=。