Question

【題目】在“測量小燈泡的電功率”實驗中，小燈泡上標有“2.5V”字樣（燈泡額定功率小于1W），電源為兩節新干電池。圖甲是連接的實物圖。

（1）閉合圖甲電路中的開關，電壓表的讀數約為_____V，小燈泡處于_____狀態（發光/不發光）。

（2）圖甲只有一根導線的一個接頭接錯，請在需要改動的導線上打“×”，并在圖上改正_________。

（3）改正電路后閉合開關，發現電壓表示數如圖乙所示，則應該將滑動變阻器的滑片P向_____（左/右）移動，將電壓表的示數調整到_____V，此時電流表示數如圖丙所示，測出小燈的額定功率為_____W；

（4）在某次調節中，燈泡變亮，滑動變阻器接入電路的阻值變化了△R1，小燈泡的阻值變化了△R2，則△R1_____△R2（大于/等于/小于）。

（5）如果增加已知阻值的定值電阻R，只利用一只電壓表，通過簡單操作就能測量小燈泡的額定功率。圖丁中（a）、（b）是他們設計的兩種電路圖，其中能完成測量的是電路圖_____（a/b）。

Answer 1

【答案】 1.7 不發光 左 2.5 1.25 大于 （a）

【解析】解：（1）電壓表選用小量程，分度值為0.1V，電壓表的讀數約為1.7V，；合圖甲電路中的開關，電壓表串聯在電路中，電路中電流很小，燈與電流表并聯，故小燈泡處于不發光狀態。

（2）電流表應與變阻器串聯，電壓表應與燈并聯，改正后如下所示：

（3）燈在額定電壓下正常發光，圖中電壓選用小量程，分度值為0.1V，示數為1.7V，小于燈的額定電壓2.5V，應增大燈的電壓，根據串聯電路電壓的規律，應減小變阻器的電壓，由分壓原理，應減小變阻器連入電路中的電阻大小，故滑片向左移動，直到電壓表示數為2.5V；

此時電流表示數如圖丙所示，圖中電流表選用小量程，分度值為0.02A，電流大小為0.5A，小燈的額定功率為：P＝UI＝2.5V×0.5A＝1.25W；（4）燈泡變亮，說明電路中的電流變大，電路中電阻變小，滑動變阻器接入電路的阻值減小，此時燈泡實際功率變大，溫度升高阻值變大，但電路中的總電阻變小，所以變阻器減小的阻值大于燈泡增大的阻值，△R1＞△R2；

（5）圖丁中a圖：①閉合開關S1后，單刀雙拼開關接2時，調節滑動變阻器使電壓表示數為2.5V，即燈泡正常發光；②保持滑片位置不動，開關接1，此時電壓表測燈泡與定值電阻總電壓；由串聯電路特點知兩次電壓表示數的差為定值電阻兩端電壓；③由串聯電路電流特點和歐姆定律計算通過定值電阻的電流，即燈泡正常發光電流，再由P＝UI可計算燈泡的額定功率；b圖中：①閉合開關S1后再閉合S2電壓表測燈泡兩端電壓，電流從電壓表下端流入；為測得燈泡電流，需要斷開S2，閉合S3，測定值電阻兩端電壓，但此時電流從電壓表上端流入，即電壓表的接線柱接反了，所以不能完成實驗。