Question

【題目】在“測量小燈泡額定功率”實驗中，小燈泡的額定電壓U額=2.5V，小燈泡電阻約10Ω左右．

（1）請用筆畫線代替導線將圖甲所示的實物電路連接完整．_____________

（2）小明閉合開關后，發現燈泡不亮，電流表無示數，而電壓表有示數，則故障可能是______．排除故障后，移動滑片使小燈泡正常發光，此時電流表示數如圖乙所示，則小燈泡額定功率為______W．

（3）小華重新設計了一種測量U額=3.8V小燈泡額定功率的電路，如圖丙所示．電源電壓保持不變，R0為10Ω的定值電阻，完成下列步驟：

①只閉合開關S，移動滑動變阻器滑片P至最左端，讀出電壓表示數為6V；

②斷開開關______，閉合開關______，移動滑動變阻器滑片P，使電壓表的示數為______V， 小燈泡正常發光；

③保持滑動變阻器滑片P的位置不變，斷開開關S1，閉合開關S、S2，讀出電壓表示數為4V；

④小燈泡的額定功率為P額=________W．（答案保留一位小數）

Answer 1

【答案】 燈泡斷路 0.75 S2 S、S1 3.8 1.7

【解析】

（1）由小燈泡的額定電壓U額＝2.5V，小燈泡電阻約10Ω左右由歐姆定律求燈的額定電流確定電流表選用小量程與燈串聯在電路中，開關串聯在電路中；

（2）若電流表示數為0，燈不亮，說明電路可能斷路；電壓表有示數，說明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯的支路以外的電路是完好的，則與電壓表并聯的支路斷路了；根據電流表選用的量程確定分度值讀數，根據P＝UI求燈的額定功率；

（3）根據P＝UI，求額定功率，在沒有電流表情況下，測燈的額定電流是關鍵，先使燈與變阻器串聯，讓燈正常發光，保持滑片位置不動，通過開關的轉換，使定值電阻與變阻器串聯，根據串聯電路電壓的規律和分壓原理可得出變阻器連入電路中的電阻，在第1次操作中，根據串聯電路電壓的規律和歐姆定律可求燈的額定電流，從而求出燈的額定功率。

（1）小燈泡的額定電壓U額＝2.5V，小燈泡電阻約10Ω左右，燈的額定電流約為： ，故電流表選用小量程與燈串聯在電路中，開關串聯在電路中，如下：

（2）經分析，小明閉合開關后，發現燈泡不亮，電流表無示數，而電壓表有示數，則故障可能是燈泡斷路。排除故障后，移動滑片使小燈泡正常發光，此時電流表示數如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，則小燈泡額定功率為：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W。

（3）小華重新設計了一種測量U額＝3.8V小燈泡額定功率的電路，如圖丙所示。電源電壓保持不變，R0為10Ω的定值電阻，完成下列步驟：

②斷開開關S2，閉合開關 S、S1，移動滑動變阻器滑片P，使電壓表的示數為3.8V，小燈泡正常發光；

③保持滑動變阻器滑片P的位置不變，斷開開關S1，閉合開關S、S2，讀出電壓表示數為4V；

④在③中，定值電阻與變器串聯，因電壓表示數為4V，根據串聯電路電壓的規律，變阻器的電壓為：6V﹣4V＝2V，由分壓原理，變阻器連入電路中的電阻：R滑＝×10Ω＝5Ω，在②中，根據串聯電路的規律和歐姆定律，燈的額定電流： ，

小燈泡的額定功率為P額＝U額IL＝3.8V×0.44A＝1.7W。

故答案為：（1）如上；（2）燈泡斷路 0.75；

（3）②S2； S、S1； 3.8； ④1.7。