Question

【題目】小明用如圖甲所示的裝置測量小燈泡的電功率，已知小燈泡額定電壓為2.5V，滑動變阻器規格為“20Ω 2A”。

（1）在圖甲中，用筆畫線代替導線將電路連接完整。

（_______）

（2）閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片移到最_____（選填“左”或“右”）端。

（3）閉合開關，移動滑片，當電壓表的示數達到2V時，電流表的示數如圖乙所示，此時小燈泡消耗的電功率為_____。

（4）為使小燈泡正常發光，接下來應將滑片向_____移動，但無論怎么調節滑片都無法使電壓表示數達到2.5V．為了用該燈泡繼續完成實驗，你的做法是_____。

（5）另一組同學在測量小燈泡額定功率時，電壓表出現了故障不能使用，他們向老師借了一只定值電阻R0，設計了如圖丙所示的電路，按下面的順序測量額定電壓為U額的小燈泡的額定功率：

①只閉合開關S和S1，調節滑動變阻器的滑片，當電流表的示數為_____時，小燈泡正常工作；

②只閉合開關S和S2，保持滑片P的位置不動，讀出電流表的示數為_____；

③該小燈泡的額定功率P額＝_____（用I、U額和R0表示）。

Answer 1

【答案】 左 0.48W 右 增加1節電池 I1 I U額×（I﹣）

【解析】

（1）伏安法測燈泡功率的實驗中，電壓表應并聯在燈泡兩端，使用0﹣3V量程，實物電路如下：

（2）為保護電路，閉合開關前，滑動變阻器的滑片處于最大阻值處的左端；

（3）如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，示數為0.24A，此時小燈泡的電壓為2V，則小燈泡的功率為P＝UI＝2V×0.24A＝0.48W；

（4）電壓表的示數為2V，小于小燈泡的額定電壓，要使燈泡正常工作，燈泡兩端電壓應從2V增大到2.5V，電路電流要增大，總電阻要減小，則滑動變阻器的電阻要減小，滑片應向右端移動，使電壓表的示數為2.5V為止；但無論怎么調節滑片都無法使電壓表示數達到2.5V，說明電源電壓較小，為了用該燈泡繼續完成實驗，應增大電源電壓，具體做法是增加1節電池；

（5）①測量時，應閉合開關S和S1，當電流表示數為I1＝時，燈泡兩端電壓等于額定電壓，燈泡正常發光。

②只閉合開關S和S2，保持滑片P的位置不動，讀出電流表的示數為I；

③由并聯電路特點知，燈泡正常發光的電流：IL＝I﹣I1＝I﹣，則燈泡的額定功率：P＝U額IL＝U額×（I﹣）。