Question

【題目】小明用圖甲所示的電路測量小燈泡的額定電功率（部分實驗器材的規格已標），他根據實驗數據繪制了通過小燈泡的電流隨其兩端電壓變化關系的圖象，如圖乙所示，若實驗中電流表壞了，為了完成實驗，他選用一個R0為5Ω的電阻，設計了如圖丙所示的電路圖，且實驗方案為：①調節滑動變阻器滑片使電壓表的示數為小燈泡額定電壓；②保持滑片位置不變，只將電壓表的a點接線改接到c點，測出R0兩端的電壓U0 ， 通過計算求出小燈泡的額定功率，請你解答下列問題：
（1）他連接電路時，開關應 ，
（2）在圖甲中連接錯誤的一根導線上打上“×”號，并改正；
（3）改正后閉合開關，觀察到圖甲的電壓表的示數僅為0.6V，接下來應進行的操作是 ， 讀出電流表的示數，由此測得小燈泡的額定功率為W．
（4）以上實驗方案存在的問題之一是 ．

Answer 1

【答案】
（1）斷開
（2）
（3）向左移動滑片，使電壓表的示數為2.5V；0.625
（4）只將電壓表的a點接線改接到c點，電壓表的正負接線柱接反，無法測出R0兩端的電壓．
【解析】解：（1.）為了保護電路，連接電路時，開關應斷開； （2.）測量小燈泡的電功率的實驗中，電壓表應與燈泡并聯測其兩端電壓，所以圖甲中從電壓表到滑動變阻器間連線多余，應去掉，如圖所示：
（3.）由題知，燈泡額定電壓2.5V，而此時燈泡電壓為0.6V，由丁圖知電流表量程0.6A，分度值0.0.2A，示數為0.14A，由P=UI知燈泡的實際功率太小，故燈泡不能發光；
燈泡電壓達到2.5V時正常發光，應減小變阻器分得電壓，根據串聯電路的分壓原理應減小變阻器連入阻值，即滑片向左端滑，直到電壓表示數為2.5V，讀出電流表的示數；由圖象可知，當燈泡電壓為2.5V，通過燈泡的電流為0.25A，所以燈泡的額定功率： P=UI=2.5V×0.25A=0.625W．
（4.）由題意知，保持滑片位置不變，只將電壓表的a點接線改接到c點，電壓表的正負接線柱接反，無法測出R0兩端的電壓．
所以答案是：（1）斷開；（2）見上圖；（3）向左移動滑片，使電壓表的示數為2.5V；0.625；（4）只將電壓表的a點接線改接到c點，電壓表的正負接線柱接反，無法測出R0兩端的電壓．