Question

.小紅用一只標有2.5V字樣的小燈泡練習測定小燈泡的電功率。

（1）小紅完成的電路連接如圖11所示，閉合開關前滑動變阻的滑片P應置于 　（選填“左”或“右”）端；

（2）小紅閉合開關，發現燈泡不亮，電壓表有示數，電流表無示數，任意移動滑動變阻器的滑片，電壓表示數不變。經檢查電路連接無誤，且導線無接觸不良之處，產生這種故障原因是　 　 。

（3）排除故障后，為測定小燈泡的額定功率，應調節滑動變阻器的滑片使得電壓表示數為　 　 V。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

（4）小紅還想利用上述實驗裝置測量一段電爐絲的電阻R_x，可是連接電路時發現電流表已燒壞，原電路不能使用。請你利用現有器材（電壓未知的電源、量程合適的電壓表、最大阻值已知為R₀的滑動變阻器、開關各一個，導線若干），幫助設計一個不用改變電壓表位置就能測出這段電爐絲電阻的電路。把你設計的實驗電路圖畫在虛線框內（電爐絲的符號用電阻的符號表示），最終圖線必須作在答題卡上，且用簽字筆描黑。

（5）你的主要實驗過程及測量的物理量是　　 　　　　　　　　　　　　　　　 ；計算電爐絲電阻的表達式是：R_x＝　　 　　 。

Answer 1

（1）左；（2）燈泡處斷路（或燈絲斷了）；（3）2.5；

（4）見圖答2；（5）閉合電路，先調節滑動變阻器使得接入電路電阻為0，記下電壓表的示數U₁；再調節滑動變阻器使得接入電路電阻為最大值R₀，記下電壓表的示數U₂；U₂ R₀／(U₁－U₂)

   評分說明：（4）電路原理正確1分，畫圖規范1分。（5）若先調節滑動變阻器使得接入電路電阻為最大值，記下電壓表的示數U₁，后調節滑動變阻器使得接入電路電阻為0，記下電壓表的示數U₂，則結果表達式為U₁ R₀／(U₂－U₁)