Question

【題目】在測額定電壓為“2.5 V”小燈泡電功率的實驗中。

(1)依據圖甲的電路圖，請用筆畫線代替導線，將乙圖中的實物圖電路連接完整，要求滑動變阻器的滑片向右移時電阻變小；

（_______）

(2)小明在連接好電路后，閉合開關，在移動滑動變阻器滑片P的過程中發現：燈泡變亮時電壓表示數變小；燈泡變暗時，電壓表示數變大。經檢查所用器材完好，出現這種現象的原因可能是________________；

(3)排除故障后，移動滑片使電壓表的示數為_______V時小燈泡正常發光，讀出此時電流表的示數，依據實驗原理P額＝______，再計算出小燈泡的額定功率；

(4)完成實驗后，小聰想出一種不用電流表測量小燈泡額定功率的方法，設計了如圖丙所示的電路，電源電壓U恒為8 V，R0為10 Ω的定值電阻，所用電壓表量程為“0~15 V”，請將以下實驗步驟補充完整：

①檢查電路無誤后，閉合開關S，將開關S1撥至“1”，調節滑動變阻器滑片直至電壓表示數為________V；

②滑片不動，再將開關S1撥至“2”，讀出圖丁電壓表示數為________V；

③小燈泡的額定功率：P額＝________W；

若步驟②中，在將開關S1撥至“2”時，不小心將滑片向左移動了少許，其他操作正確，則測出的小燈泡額定功率比真實值________（選填“偏大”或“偏小”）。

Answer 1

【答案】 電壓表測滑動變阻器兩端的電壓或電壓表與滑動變阻器并聯 2.5 U額I額 5.5 4 1 偏大

【解析】

(1)[1]滑動變阻器的滑片向右移時電阻變小，將變阻器的右下方的接線柱接入電路，如圖所示：

(2)[2]在移動滑片時，燈泡逐漸變亮（燈兩端的電壓增大），而電壓表的示數變小，由串聯電路電壓特點可知，此時變阻器兩端電壓變小，說明電壓表不是接在小燈泡的兩端，而是電壓表與滑動變阻器并聯了。

(3)[3][4]小燈泡的額定電壓是2.5V，移動滑片使電壓表的示數為2.5V時小燈泡正常發光，讀出此時電流表的示數。根據公式P額＝U額I額計算出小燈泡的額定功率。

(4)①[5]閉合開關S，將開關S1撥至“1”，小燈泡、R0和滑動變阻器串聯，電壓表測R0和滑動變阻器兩端的電壓，調節滑動變阻器的滑片，燈泡正常發光時，電壓表的示數

UV=U-U額=8V-2.5V=5.5V

②[6]滑片不動，再將開關S1撥至“2”，由圖丁可知，電壓表的量程是0~15V，電壓表的分度值是0.5V，電壓表示數為4V。

③[7]由串聯電路電流的規律可知通過電路的電流

I=I0==0.4A

小燈泡的額定功率

P額＝U額I=2.5V×0.4A=1W

[8]將開關S1撥至“2”，滑片向左移動稍許，滑動變阻器接入電路的阻值變小，根據串聯分壓知識可知，滑動變阻器兩端的電壓變小，由串聯電路電壓的規律，定值電阻R0兩端的電壓U0變大，由I=可知通過電路的電流變大，由P額＝U額I可知測出的小燈泡的額定功率比真實值偏大。