Question

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

(1)請你用筆畫線代替導線，將圖中的實物電路連接完整_____________。

(2)閉合開關，移動變阻器滑片，當燈泡正常發光時電流表的示數如圖所示，記為______A

(3)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】見解析所示0.400閉合S1，將S2拔到12.5V（U－2.5V）/R0

【解析】

（1）由圖知道，按一上一下將滑動變阻器接入電路中與燈串聯，由于燈的額定電壓為2.5V，所以，電壓表選用小量程與燈并聯，電路如圖：

（2）由圖乙知道，電流表選用小量程，分度值是0.02A，所以電流表的示數是0.4A；

（3）根據題意知道，要測燈的額定功率，首先使燈正常發光，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；由于各電阻的大小和電壓不變，燈仍正常工作，故可求出此時定值電阻的電壓，然后由歐姆定律可求燈的額定電流，再由P=UI計算燈的額定功率。所以，實驗步驟如下：

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在②中，電壓表測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律，此時定值電阻的電壓U-2.5V，由歐姆定律可求出燈的額定電流：I=（U2.5V）/R0，燈泡額定功率的表達式為：P額=UI=2.5V×（U2.5V）/R0