Question

【題目】在“測量小燈泡的電功率”的實驗中，小燈泡的額定電壓為2.5V，正常發光時的電阻約為8Ω。

（1）在圖甲中，有一根導線未連接，請用筆畫線代替導線將電路連接完整。

（________）

（2）閉合開關后小燈泡不亮，電流表沒有示數，電壓表有較大的示數，經檢查，導線連接完好，則電路故障可能是小燈泡發生了_____（選填“短路”或“斷路”）。

（3）移動滑片P到某一位置時電壓表如圖乙所示，為_____V；此時要測量小燈泡的額定功率，應將滑片P向_____（選填“左”或“右”）端移動。

（4）移動滑片P，記下多組對應的電壓表和電流表的示數，并繪制成圖丙所示的I—U圖像，由圖像可計算出小燈泡的額定功率是_____W。

（5）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，定值電阻的阻值為，實驗步驟如下。請補充完整：

①_____；

②閉合開關S、，斷開開關，記下此時電流表的讀數為；

③小燈泡的額定功率的表達式_____。

Answer 1

【答案】 斷路 2.2 右 0.75 閉合開關S、S2，調節滑動變阻器R的滑片P，使電流表示數I=I額 P額=R0(I額)I額

【解析】

(1)[1]燈泡正常發光時的電流

I===0.3125A

所以電流表選用小量程，電流從正接線柱流入，從負接線柱流出，如下圖所示：

(2)[2]電流表無示數，說明電路斷路；電壓表有示數，說明電壓表的正負接線柱與電源兩極相連，因此電路故障為小燈泡發生了斷路。

(3)[3]電壓表使用03V量程，每一個大格代表1V，每一個小格代表0.1V，電壓表示數為2.2V。

[4]要使燈泡正常工作，燈泡兩端電壓須從2.2V增大到2.5V，就要減小變阻器兩端的電壓，根據串聯電路分壓原理，滑動變阻器連入電路中的電阻要減小，滑片向右端移動，使電壓表的示數為2.5V。

(4)[5]從圖象得知，燈泡在2.5V下正常工作的電流為0.3A，則小燈泡的額定功率是

P=UI=2.5V×0.3A=0.75W

(5)[6]①閉合開關S、S2，調節滑動變阻器R的滑片P，使電流表示數I=I額，此時燈泡正常發光；②閉合開關S、S1，斷開開關S2，記錄下此時電流表的示數為I1，即測出了干路電流。

[7]根據并聯電路電流規律可得，定值電阻R0的電流為

I0=I額

定值電阻R0兩端的電壓為

=I0R0=(I額)R0

因為燈泡兩端的電壓等于定值電阻的電壓，所以燈泡的額定功率為

P額=U0I額=R0(I額)I額