Question

【題目】如圖甲所示，在測量小燈泡的電功率時(shí)，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）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”）。

（2）排除故障后，將滑片P移動(dòng)到某一位置時(shí)，電壓表示數(shù)為_____V（圖乙），；此時(shí)要測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑片P向_____（選填“左”或“右”）移動(dòng)。移動(dòng)滑片P，記下多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成圖丙所示的Ⅰ﹣U圖象。

（3）由圖象可計(jì)算出小燈泡的額定功率是_____W，正常工作時(shí)燈絲電阻是_____Ω。

（4）完成上述測量后，不用電壓表，用如圖丁所示的電路也可測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，請補(bǔ)充完整：

①閉合開關(guān)S、S2，斷開開關(guān)S1，移動(dòng)滑片P，使電流表示數(shù)等于_____：

②閉合開關(guān)S、S1，斷開開關(guān)S2，記下此時(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＝_____（用I額、I、R0表示）。

Answer 1

【答案】斷路 2.2 右 0.75 8.3 I額 （I﹣I額）R0I額

【解析】

（1）小燈泡不亮，電流表沒有示數(shù)，說明電路斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表的正負(fù)接線柱與電源兩極相連，因此電路故障可能是燈泡斷路；

（2）燈在額定電壓下正常發(fā)光，由圖乙知電壓表使用0﹣3V量程，分度值為0.1V，示數(shù)為2.2V，小于燈的額定電壓2.5V，應(yīng)增大燈的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，應(yīng)減小變阻器的電壓，由分壓原理，應(yīng)減小變阻器連入電路中的電阻大小，故滑片向右移動(dòng)，直到電壓表示數(shù)為額定電壓2.5V；

（3）由圖丙知，燈泡在2.5V下的電流為0.3A，

燈泡的額定功率：；

由可得燈泡電阻：；

（4）①閉合開關(guān)S、S2，斷開開關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的滑片P，使電流表示數(shù)為I額，此時(shí)燈泡正常發(fā)光；

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在②中，電路的連接方式?jīng)]有發(fā)生改變，電流表測并聯(lián)的總電流，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律，定值電阻R0的電流為：，

由歐姆定律，定值電阻R0的電壓為：，

由并聯(lián)電路電壓特點(diǎn)知，燈泡兩端的電壓等于定值電阻的電壓，所以燈泡的額定電壓功率為：。