Question

【題目】在“測(cè)量小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)中，小燈泡的額定電壓為“2.5v”，正常發(fā)光時(shí)的電阻約為8Ω。

（1）在圖甲中，有一根導(dǎo)線未連接，請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接完整___________；

（2）閉合開關(guān)后，小燈泡不亮，電流表沒有示數(shù)，電壓表有較大的示數(shù)，經(jīng)檢查，導(dǎo)線連接完好，則電路故障可能是小燈泡發(fā)生了____________（選填“短路”或“斷路”）；

（3）移動(dòng)滑片P到某一位置時(shí)，電壓表示數(shù)如圖乙所示，為__________V；此時(shí)要測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑片P向____________（選填“左”或“右”）端移動(dòng)；

（4）移動(dòng)滑片P，記下多組對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成圖丙所示的I-U圖像，由圖像可計(jì)算出小燈泡的額定功率是____________W。

（5）完成上述測(cè)量后，不用電壓表，用如圖所示的電路也可測(cè)量已知額定電流的小燈泡的額定功率，已知小燈泡的額定電流為I額，定值電阻的阻值為R0，實(shí)驗(yàn)步驟如下，請(qǐng)補(bǔ)充完整：

①_______________________________；

②閉合開關(guān)S、S1，斷開開關(guān)S2，記錄下此時(shí)電流表的示數(shù)為I；

③小燈泡的額定功率的表達(dá)式為P額＝____________W。

Answer 1

【答案】 斷 2.2 右 0.75 閉合開關(guān)S、S2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的滑片P，使電流表示數(shù)I1=I額 R0（I-I額）I額

【解析】（1）在圖甲中，將電流表、滑動(dòng)變阻器、小燈泡和開關(guān)串聯(lián)接入電路，再講電壓表與小燈泡組成并聯(lián)，所以根據(jù)I=U/R可以估測(cè)得小燈泡的正常工作電流電流大小：I=2.5V/8Ω=0.31A，方向：從電流表的正接線柱進(jìn)，負(fù)接線柱出，所以電流表選擇0~0.6A接入，如下圖所示：

（2）閉合開關(guān)后，小燈泡不亮，經(jīng)檢查，導(dǎo)線連接完好，因電流表沒有示數(shù)，故障為斷路，又電壓表有較大的示數(shù)，則電路故障只能是小燈泡發(fā)生了斷路；（3）移動(dòng)滑片P到某一位置時(shí)，電壓表示數(shù)根據(jù)電壓表量程0~3V接入，所以讀數(shù)為2.2V；若此時(shí)要測(cè)量小燈泡的額定功率，根據(jù)小燈泡的額定電壓2.5V，通過串聯(lián)電路的分壓原理，應(yīng)將滑片P向右端移動(dòng)，使得電壓表示數(shù)剛好2.5V，同時(shí)讀出對(duì)應(yīng)電流表的示數(shù)，根據(jù)P=UI得額定功率；（4）移動(dòng)滑片P，記下多組對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，根據(jù)圖丙所示的I-U圖像，根據(jù)P=UI得：電壓表示數(shù)2.5V，對(duì)應(yīng)電流表的示數(shù)0.3A，P=2.5V×0.3A可計(jì)算出小燈泡的額定功率是0.75W；（5）完成上述測(cè)量后，不用電壓表，用如圖所示的電路也可測(cè)量已知額定電流的小燈泡的額定功率，已知小燈泡的額定電流為I額，定值電阻的阻值為R0，實(shí)驗(yàn)步驟如下，請(qǐng)補(bǔ)充完整：①由圖知，可將燈泡與定值電阻R0并聯(lián)，當(dāng)定值電阻兩端的電壓等于其額定電壓時(shí)，燈泡會(huì)正常發(fā)光，所以閉合開關(guān)S、S2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的滑片P，使電流表示數(shù)I1=I額；②保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，閉合開關(guān)S、S1，斷開開關(guān)S2，記下電流表示數(shù)I，為干路電流；此時(shí)通過電阻R0的電流為I R0=I-I額；此時(shí)，根據(jù)I＝U/R可得：UR0 =R0（I-I額）V ；③小燈泡的額定功率，根據(jù)P＝UI可得：表達(dá)式為P額＝R0（I-I額）I額W。