Question

【題目】在“測量小燈泡額定功率”的實驗中，小燈泡的額定電壓為2.5V。

（1）如圖甲是小白測量小燈泡額定功率的實物電路圖（不完整），請用筆畫線代替導線將實物電路圖連接完整。

（_________）

（2）小白閉合開關，移動滑動變阻器滑片P，發現小燈泡不發光，電壓表示數為零，電流表有示數，則電路故障是_____。

（3）實驗時，電壓表的示數如圖乙所示，則應將滑片向_____（選填“A”或“B”）端移到合適位置，才能使小燈泡正常工作，若正常工作時電流表示數為0.5A，則燈泡額定電功率為_____W。

（4）完成上述實驗后，小白又設計了如圖丙所示的實驗電路，借助實驗室的器材，同樣測出了小燈泡正常發光時電功率，請你完成下列實驗步驟：

①接好實驗電路，閉合開關S，將開關S1撥到觸點_____（選填“1”或“2”）移動滑片，使電壓表的示數為燈泡的額定電壓U1。

②滑片的位置保持不動，再將開關S1撥到另一個觸點讀出電壓表的示數為U2；

③小燈泡正常發光時功率的表達式P＝_____（用U1、U2、R0表示）。

Answer 1

【答案】 小燈泡短路 A 1.25 2 U1×

【解析】

（1）滑動變阻器與燈泡串聯，電壓表與燈泡并聯，如圖所示：

（2）閉合開關，燈泡不亮，電流表有示數，說明電路是連通的，因為電壓表示數為零，分的電壓為零，則該處電阻為零，故燈泡短路；

（3）圖乙中電壓表選用0﹣3V的小量程，分度值為0.1V，電壓大小為1.4V；

燈在額定電壓下正常發光，電壓表示數為1.4V時，小于燈的額定電壓2.5V，應增大燈的電壓，根據串聯電路電壓的規律，應減小變阻器的電壓，由分壓原理，應減小變阻器連入電路中的電阻大小，故滑片向A端移動到合適位置，直到電壓表示數為額定電壓2.5V。

燈泡的額定功率為：P＝UI＝2.5V×0.5A＝1.25W；

（4）①接好實驗電路，閉合開關S，將S1撥到觸點2，移動滑片，使電壓表的示數為燈泡的額定電壓U1；

②滑片的位置保持不動，再將開關S1撥到另一個觸點讀出電壓表的示數為U2；

③由串聯電路特點和歐姆定律可得，此時電路中的電流I＝，由P＝UI可得，小燈泡正常發光時功率的表達式為：P＝U1×。