Question

【題目】在“測量小燈泡的電功率”的實驗中，小燈泡的額定電壓為2.5V，正常發光時的電阻約為8Ω。

(l)在圖17甲中，有一根導線未連接，請用筆畫線代替導線將電路連接完整_______。

(2)閉合開關后，小燈泡不亮，電流表沒有示數，電壓表有較大的示數。經檢查，導線連接完好，則電路故障可能是小燈泡發生了_______（選填“短路”或“斷路”）。

(3)移動滑片P到某一位置時，電壓表示數如圖17乙所示，為______V；此時要測量小燈泡的額定功率，應持滑片P向 _________（選填“左”或“右”）端移動，移動滑片P，記下多組對應的電壓表和電流表的示數，并繪制成圖17丙所示的 I－U圖像;

(4)由圖像可計算出小燈泡的額定功率是______ W。

(5)完成上述測量后，不用電壓表，用如圖18所示的電路也可測量已知額定電流的小燈泡的額定功率，已知小燈泡的額定電流為I額，定值電阻的阻值為R0。實驗步驟如下，請補充完整：

① _________________ ；

②閉合開關S、S1，斷開開關S2。記下此時電流表的示數為I；

③小燈泡的額定功率的表達式為P額=________ 。

Answer 1

【答案】 斷路 2.2 右 0.75 閉合開關S、S2，斷開開關S1。調節滑動變阻器的滑片，使電流表的示數為I額 P額=R0（I－I額)I額

【解析】

(1)燈泡正常發光時的電流I＝ ＝0.3125A，所以電流表選用小量程，電流從正接線柱流入，從負接線柱流出，如下圖所示：

(2)電流表無示數，說明電路斷路；電壓表有示數，說明電壓表的正負接線柱與電源兩極相連，因此電路故障為燈泡斷路；

(3)電壓表使用03V量程，每一個大格代表1V，每一個小格代表0.1V，電壓為2.2V.要使燈泡正常工作，燈泡兩端電壓從2.2V增大到2.5V，就要減小變阻器的電壓，根據分壓原理，滑動變阻器連入電路中的電阻要減小，滑片向右端移動，使電壓表的示數為2.5V.

(4)從圖象得知，燈泡在2.5V下的電流為0.3A，P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W.

(5)①閉合開關S、S2,調節滑動變阻器R的滑片P,使電流表示數I1＝I額；

②閉合開關S、S1,斷開開關S2，記錄下此時電流表的示數為I；

③算出小燈泡的額定功率。定值電阻R0的電流為：I0＝II額，定值電阻R0的電壓為：U＝I0R0＝(II額)R0，因為燈泡兩端的電壓等于定值電阻的電壓，所以燈泡的額定電壓功率為：P額＝U0I額＝R0(II額)I額.