Question

【題目】利用如圖所示的器材測量小燈泡的電功率，小燈泡額定電壓為2.5V（電阻值約5Ω）。

(1)用筆畫線代替導線，將圖甲中實物電路連接完整且滿足滑片P向右移動燈泡變暗；

（________）

(2)連接好電路后閉合開關S，發現小燈泡不亮，電流表有示數，電壓表無示數，則出現故障的原因可能是_________________________________；

(3)故障排除后，閉合開關，移動滑動變阻器滑片P到某處時，電壓表示數為2V，為了測量小燈泡的額定功率，應將滑片P向___________（選填“左”或“右”）端移動，使電壓表示數為2.5V，此時電流表指釙位置如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為___________；

(4)若此實驗中電流表壞了，為了測出小燈泡的額定功率，小明同學又串聯了一節干電池并增加了一個R0＝22Ω的定值電阻，設計了如圖丙所示的電路，請你完成實驗操作步驟并寫出小燈泡額定電功率的表達式；

①調節滑片，使電壓表的示數為小燈泡的額定電壓2.5V；

②保持滑片位置不變，斷開開關，______________________________；

③利用這種實驗方案測得的小燈泡額定電功率的表達式為P額＝__________________。

Answer 1

【答案】 小燈泡短路或電壓表被短路 左 1.25 見解析 U額×

【解析】

(1)[1]滑動變阻器的接線柱要“一上一下”的串聯在電路中，由于要求滑片P向右移動燈泡變暗，所以，滑片左側部分接入電路，如下圖

(2)[2]由于閉合開關，發現小燈泡不亮，電流表有示數，電壓表無示數，所以，說明在電壓表兩接線柱之間的電路是短路，即出現故障的原因是小燈泡短路或電壓表被短路。

(3)[3]由于電壓表示數為2V，小于燈泡的額定電壓2.5V，為了要使燈泡正常發光，由圖甲可知道，應向左移動滑片，使滑動變阻器接入電路的阻值變小，使電壓表示數增大，當電壓表示數等于燈泡額定電壓2.5V時，燈泡正常發光。

[4]由圖乙知道，電流表選擇的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，此時電流表示數是0.5A，所以，小燈泡的額定功率

P=UI=2.5V×0.5A=1.25W

(4)②[5]根據題意知道，實驗操作步驟是：保持滑片位置不變，斷開開關，將電壓表與定值電阻并聯，閉合開關，讀出電壓表的示數，記為U0。

③[6]由串聯電路電流的特點知道，電路的電流是

由知道，小燈泡額定電功率的表達式