Question

【題目】在測定“小燈泡電功率”的實驗中，小明所在的實驗小組用的電源電壓為6V，小燈泡額定電壓為2.5V、電阻約為10Ω.可供選用的滑動變阻器R1和R2的最大阻值分別為10Ω、50Ω.他們所設計的實驗電路如圖所示.

（1）在連接電路時，開關應處于斷開狀態，應該選用的滑動變阻器是 （選填“R1”或“R2”）.
（2）請你用筆畫線代替導線，按照電路圖將實物電路補充完整.（導線不能交叉）
（3）小剛同學閉合開關，移動滑片P到某一點時，電壓表示數（如圖所示）為V，若他想測量小燈泡的額定功率，應將圖中滑片P向 （選填“左”或“右”）端移動，使電壓表的示數為2.5V.
（4）小麗同學移動滑片P，記下多組對應的電壓表和電流表的示數，并繪制成圖所示的I－U圖像，根據圖像信息，可計算出小燈泡的額定功率是 W.

Answer 1

【答案】
（1）R2
（2）如下圖所示：
（3）2,右
（4）0.5
【解析】（1）為保護電路，在連接電路時，開關應處于斷開狀態；

燈泡正常工作時的電壓UL=2.5V，

因串聯電路中各處的電流相等，

根據歐姆定律可得，此時電路中的電流約為： ，

因電流表的量程為0～0.6A；

根據串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，

滑動變阻器分壓U滑=U-UL=6V-2.5V=3.5V，

滑動變阻器接入電路中的電阻約為： ，

故滑動變阻器應選R2．

（2）燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表的量程為0～3V，且與燈泡并聯，電流表0.6的接線柱與開關的右接線柱相連，如下圖所示：

；

（3）電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，燈泡兩端的電壓為2V；要測量小燈泡的額定功率，應增大燈泡兩端的電壓到2.5V，根據串聯電路的分壓特點可知，應減小滑動變阻器分得的電壓，即減小滑動變阻器接入電路的電阻，故滑片向右端移動．

（4）由圖象可知，燈泡的額定電流為0.2A，燈泡的額定功率P=ULIL=2.5V×0.2A=0.5W．

故答案為： (1)R2；(2)； (3) 2；(4)右；(5)0.5.

本題是有關電功率的測量實驗，解決此類題目要注意以下幾點：
（1）掌握電流表、電壓表、滑動變阻器的連接，電流表和變阻器串聯在電路中，電壓表與所測電路并聯，電壓表與電流表的正負接線柱、量程的接法要正確，滑動變阻器要接一上一下；
（2）連接電路時，開關斷開，閉合開關前，滑片移至最大阻值處；
（3）進行電流表、電壓表的讀數時，要注意量程和分度值；
（4）能夠根據串分壓的知識判斷變阻器滑片的移動方向；
（5）根據P=UI計算出電功率.