Question

【題目】某課外實驗小組在測定小燈泡額定功率的實驗中,實驗桌上已經備有下列器材:額定電壓為2.5V的小燈泡電壓未知的電源(兩端電壓不變)一個已知阻值為R的電阻一個滑動變阻器一只電流表3個單刀單擲開關導線若干

(1)小亮同學設計的實驗電路如圖所示,請你寫出本實驗主要測量步驟及所測物理量

A按圖所示連接電路元件

B___________________________,

C___________________________

(2)本實驗中,計算小燈泡額定功率的表達式P=________

(3)若將電流表換為一只電壓表而其他器材不變,要在設計一種方案測量小燈泡的額定功率,同組的小剛同學已連接了一部分實驗電路,請你設計完成剩余實驗電路的連接,并用比劃線代替導線在圖中完成實物電路圖其余元件的連接____________

Answer 1

【答案】閉合開關S1、S2，斷開S3，移動滑動變阻器的滑片P，使電流表的示數(A)，并記錄I1； 保持滑動變阻器的滑片P位置不變，斷開開關S2，閉合開關S3、S1，記錄電流表示數I2。

【解析】

要測燈泡的額定功率，根據可知應用電流表測出通過電阻的電流、電壓表測出其兩端的電壓；實驗中無電壓表、有定值電阻，可根據并聯電路的電壓特點設計電路，即先用電流表測出通過定值電阻的電流使定值電阻兩端的電壓為1.5V，再用電流表測出并聯電路的電流，進一步根據并聯電路的電流特點求出通過燈泡的額定電流，根據求出燈泡的額定功率。定值電阻、燈泡、滑動變阻器串聯，用開關控制電壓表分別測量燈泡與定值電阻電壓，利用串聯電路電流相等測出燈泡正常發光時的電流，然后求出燈泡額定電壓。

（1）實驗步驟：A、根據電路圖連接電路；B、閉合開關S1、S2，斷開S3，移動滑動變阻器的滑片P，使電流表的示數 (A)，并記錄I1；

C、保持滑動變阻器的滑片P位置不變，斷開開關S2，閉合開關S3、S1，記錄電流表示數I2。

（2）由實驗步驟可知，通過燈泡的電流，燈泡額定功率。

（3）利用串聯電路電流處處相等測出燈泡正常發光時的電流，然后由求出燈泡額定功率，定值定值、燈泡、滑動變阻器串聯接入電路，利用開關分別測定值電阻與燈泡兩端電壓，電路圖如圖所示。

故答案為：（1）B、閉合開關S1、S2，斷開S3，移動滑動變阻器的滑片P，使電流表的示數(A)，并記錄I1；C、保持滑動變阻器的滑片P位置不變，斷開開關S2，閉合開關S3、S1，記錄電流表示數I2。

（2）；

（3）電路設計如圖所示。