Question

【題目】在“測定小燈泡的額定功率”實驗中，燈泡上標有“2.5V”字樣，電源電壓恒定．
（1）請你用筆畫線代替導線，將圖甲中的實物電路連接完整．
（2）連接完實驗電路后，閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應放在端（選填“a”或“b”）．
（3）實驗中，在緩慢移動變阻器滑片P的過程中，眼睛應注視的示數，直至燈泡正常發光，此時電流表的示數如圖乙所示，則燈泡的額定功率為W．
（4）完成上述實驗后，小聰向老師要了一個已知阻值為R0的電阻和一個單刀雙擲開關，借助部分現有的實驗器材，設計了如圖丙所示的電路，也測出了燈泡的額定功率，請完成下列實驗步驟： ①閉合開關S1 ， 將S2撥到觸點（選填“1”或“2”），移動滑片，使電壓表的示數為V；
②再將開關S2撥到觸點（選填“1”或“2”），保持滑片的位置不動，讀出電壓表的示數U；
③燈泡額定功率的表達式為P額=（用已知量和測量量表示）．

Answer 1

【答案】
（1）解：燈泡額定電壓2.5V，所以電壓表應選用0﹣3V量程且與燈泡并聯，滑動變阻器按一上一下串聯入電路，如圖所示：

（2）a
（3）電壓表；1.0
（4）2；2.5；1；2.5V×（ ）
【解析】解：（2）連接完實驗電路后，閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應放在阻值最大處，即a端；（3）測量燈泡額定功率時，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片P，眼睛應先注視電壓表的示數，當小燈泡的電壓為額定電壓2.5V時，讀出電流表示數； 根據實物圖可知電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，故電流表示數為0.4A，
所以燈泡的額定功率為P=UI=2.5V×0.4A=1.0W；（4）①閉合開關Sl ， 將S2撥到觸點2，移動滑片，使電壓表的示數為2.5V；②再將開關S2撥到觸點1，保持滑片的位置不動，讀出電壓表的示數U，③燈泡額定功率表達式的推導過程：
在第2次操作中，因電路的連接沒有改變，各用電器的電阻沒有變化，由分壓原理，各用電器的電壓沒有改變，所以此時燈泡仍正常發光；
由于串聯電路兩端電壓等于各部分電壓之和，定值電阻R0兩端的電壓為U定=U﹣2.5V，由歐姆定律可得，此時通過定值電阻的電流：I= = ，根據串聯電路電流都相等，即為通過燈泡的電流；
燈泡額定功率的表達式：P額=U額I=2.5V×（ ）；
所以答案是：（1）見上圖；（2）a；（3）電壓表；1.0；（4）①2；2.5；②1；③2.5V×（ ）；