Question

【題目】為了測量標有“2.5V”小燈泡的額定功率，小峰同學(xué)設(shè)計了如圖17-甲所示的電路圖，電源電壓為6V，小燈泡電阻約為10Ω。

（1）該實驗的原理是。為了完成實驗，在標有“10Ω 1A”、“20Ω 1A”的兩種滑動變阻器中應(yīng)選用標有“Ω 1A”的。
（2）圖乙為小峰同學(xué)連接的電路，閉合開關(guān)后，小燈泡不發(fā)光，電壓表無示數(shù)，但電流表有示數(shù)，經(jīng)仔細檢查，發(fā)現(xiàn)多連接了一根導(dǎo)線，將其拆掉后，電路恢復(fù)正常，請在多連接的導(dǎo)線上畫“×”。
（3）移動滑片，將電壓表示數(shù)調(diào)到V，使小燈泡正常發(fā)光，此時電流表示數(shù)如圖丙所示，則小燈泡的額定功率為W。
（4）查閱有關(guān)資料后得知，電壓表工作時，其實內(nèi)部有微弱電流通過，據(jù)此分析，所測量的額定功率偏（選填“大”或“小”）。
（5）小峰進一步思考，認為“把燈泡換成定值電阻，該實驗可以用來研究導(dǎo)體中的電流與電壓的關(guān)系”。他這種想法是（選填“正確”或“錯誤”）。

Answer 1

【答案】
（1）P=UI,20
（2）解：如圖所示：

（3）2.5,0.6
（4）大
（5）正確
【解析】解：（1）測小燈泡功率的原理是P=UI；燈正常發(fā)光時，變阻器應(yīng)分去U變=U﹣UL=6V﹣2.5V=3.5V的電壓，根據(jù)分壓原理得，,解得RP=14Ω，故應(yīng)選用“20Ω 1A”的變阻器；

（2）燈、開關(guān)、滑動變阻器串聯(lián)在電路中，電壓表并聯(lián)在小燈泡的兩端，連接燈的右接線柱與電壓表的左接線柱之間的導(dǎo)線有誤，如右圖所示；

（3）將電壓表示數(shù)調(diào)到2.5V時小燈泡正常發(fā)光，電流表分度值為0.02A，示數(shù)為0.24A，則小燈泡的額定功率PL=UL×I=2.5V×0.24A=0.6W；

（4）通過燈的電流為IL，電壓表工作時，其實內(nèi)部有微弱電流IV通過，根據(jù)并聯(lián)電路電流的特點，電流表的示數(shù)I=IL+IV，測量時，小燈泡的額定電功率PL=UL×I，而燈正常發(fā)光時的實際功率P=UL×IL，所以，PL＞P，即所測量的額定功率偏大；
（5）把燈泡換成定值電阻，通過改變定電阻兩端的電壓，測出電流電路中的電流，根據(jù)所測的電流和電壓的數(shù)值總結(jié)出電流和電壓的關(guān)系。

故答案為：（1）20；（2）如上圖所示；（3）2.5；0.6；（4）大，（5）正確。

（1）求出燈正常發(fā)光時滑動變阻器分的電壓，根據(jù)分壓原理求出滑動變阻器的最小阻值，據(jù)此確定變阻器的規(guī)格；（2）燈、開關(guān)、滑動變阻器串聯(lián)在電路中，電壓表并聯(lián)在小燈泡的兩端；（3）認清電流表的分度值讀數(shù)，根據(jù)PL=UL×I求燈的額定電功率；（4）根據(jù)并聯(lián)電路電流的特點，比較實際通過燈的電流與電流表示數(shù)的大小，確定所測額定功率的變化情況；（5）根據(jù)探究歐姆定律的實驗分析。