Question

【題目】興趣小組同學做了如下兩個電學實驗：

（1）在測量額定電壓為2.5V小燈泡正常發光時的電阻實驗中：

①用筆畫線代替導線，將圖1的電路連接完整。

（_______）

②閉合開關，移動滑片P，使電壓表示數為______V，此時電流表示數如圖2，通過小燈泡的電流為______A，則小燈泡正常發光時電阻為______Ω（結果保留一位小數）。

③電壓表的內阻雖然很大，但也會影響小燈泡電阻的測量結果，本實驗測得的小燈泡電阻與真實值相比偏______。

（2）小組同學在沒有電壓表的情況下，利用電流表和定值電阻，設計了圖3的實驗電路測量小燈泡的額定功率。已知小燈泡的額定電壓為U額，定值電阻的阻值為R0．實驗步驟如下：

①閉合開關S、S1，斷開S2，調節滑動變阻器，使電流表示數為，此時小燈泡正常發光。

②______，保持滑動變阻器滑片位置不變，讀出此時電流表的示數為I。

③測得小燈泡的額定電功率P額=______（用U額、I和R0表示）。

Answer 1

【答案】 2.5 0.3 8.3 小 閉合開關S、S2，斷開S1 U額×（I-）

【解析】

（1）①變阻器按一上一下接入電路中與燈串聯；
②燈在額定電壓下正常發光；根據電流表選用小量程確定分度值讀數，由歐姆定律求出小燈泡正常發光時電阻；
③電壓表與燈并聯，電壓表測量的燈的電壓是準確的，根據并聯電路電流的規律，電流表示數大于通過燈的實際電流，根據歐姆定律分析；
（2）測燈的額定功率，應先使燈正常發光，在沒有電壓表的情況下，電流表與定值電阻R0應起到電壓表的測量作用，故將R與電流表串聯后再與燈并聯，通過移動變阻器的滑片使電流表示數為為時，由并聯電路電壓的規律和歐姆定律，燈的電壓為U額，燈正常發光；
保持滑片位置不變，通過開關的轉換，使電流表測燈與R0并聯的總電流，因電路的連接關系沒有改變，各電阻的大小和通過的電流不變，燈仍正常發光，根據并聯電路電流的規律求出燈的額定電流，根據P=UI寫出燈的額定功率的表達式。

（1）①變阻器按一上一下接入電路中與燈串聯，如下所示：

②燈在額定電壓下正常發光，閉合開關，移動滑片P，使電壓表示數為2.5V，此時電流表示數如圖2，電流表選用小量程，分度值為0.02A，通過小燈泡的電流為0.3A，由歐姆定律，則小燈泡正常發光時電阻為：

≈8.3Ω；

③電壓表與燈并聯，電壓表測量的燈的電壓是準確的，根據并聯電路電流的規律，電流表示數大于通過燈的實際電流，根據，本實驗測得的小燈泡電阻與真實值相比偏小；

（2）①閉合開關S、S1，斷開S2，調節滑動變阻器，使電流表示數為，此時小燈泡正常發光；

②閉合開關S、S2，斷開S1，保持滑動變阻器滑片位置不變，讀出此時電流表的示數為I。

③因電路的連接關系沒有改變，各電阻的大小和通過的電流不變，燈仍正常發光，根據并聯電路電流的規律，燈的額定電流為：

I額=I-，燈的額定功率的表達式：

P額=U額×（I-）。