Question

【題目】在測(cè)定額定電壓為“2.5V”小燈泡電功率的分組實(shí)驗(yàn)中：

（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實(shí)物電路連接完整。

（________）

（2）小明閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，則故障可能是________．排除故障后，移動(dòng)滑片使小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表數(shù)如圖乙所示，則小燈泡額定功率為________W。

（3）小華在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理時(shí)，算出了小燈泡的平均功率（如表），你認(rèn)為這樣處理數(shù)據(jù)是________（合理/不合理）的，理由：_______。

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	電壓U/V	電流I/A	功率P/W	平均功率P/W
①	2.5	0.29	0.725	0.71
②	2.5	0.28	0.70
②	2.5	0.28	0.70

（4）完成上述實(shí)驗(yàn)后，小華又重新設(shè)計(jì)了如圖丙所示電路，測(cè)量另一個(gè)小燈泡的額定功率，這個(gè)小燈泡正常工作的電流為I1．請(qǐng)根據(jù)以下實(shí)驗(yàn)步驟寫出小燈泡的額定功率表達(dá)式（已知電源電壓U不變）。

①只閉合開關(guān)S1，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R2的滑片，使電流表示數(shù)為I1；

②只閉合開關(guān)S2，保持滑動(dòng)變阻器R2的滑片位置不變，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1的滑片，使電流表示數(shù)為I1；再將滑動(dòng)變阻器R2的滑片調(diào)到最左端，讀出電流表的示數(shù)為I2；

則小燈泡的額定功率表達(dá)式為P額= _________ 。（用字母表示）

Answer 1

【答案】見解析 燈泡短路 0.75 合理 小華三次均測(cè)量了燈泡額定功率

【解析】

（1）滑動(dòng)變阻器應(yīng)“一上一下”接線，圖中已經(jīng)接了右下端接線柱，所以將滑動(dòng)變阻器C接線柱與燈泡右端接線柱連接；電壓表測(cè)燈泡電壓，且燈泡額定電壓為2.5V，所以應(yīng)使用小量程，將電壓表“3”接線柱與燈泡右端接線柱連接。如圖：

（2）開關(guān)閉合后，電流表有示數(shù)，說明電路是通的，但燈泡不亮，且測(cè)量燈泡的電壓表無示數(shù)，則說明電流繞過燈泡了，即故障是小燈泡短路了；由甲圖可知，電流表使用小量程，分度值為0.02A，所以乙圖電流表示數(shù)為0.3A，則小燈泡額定功率為P=UI=2.5V×0.3A=0.75W。

（3）本次實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菧y(cè)量小燈泡的額定功率，所以表格中每次測(cè)出的功率都是在小燈泡額定電壓下的。所以小華算出了小燈泡額定電壓下的平均功率是合理的。如果測(cè)出的小燈泡功率是在不同電壓下的，則算出功率的平均值是沒有意義的。

（4）只閉合開關(guān)S1，燈泡與R2串聯(lián)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R2的滑片，使電流表示數(shù)為I1；再只閉合開關(guān)S2，R1與R2串聯(lián)，保持滑動(dòng)變阻器R2的滑片位置不變，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1的滑片，使電流表示數(shù)也為I1。則R1接入電路的電阻與燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻相等。只閉合開關(guān)S2，將滑動(dòng)變阻器R2的滑片調(diào)到最左端，此時(shí)電路中只有R1，電流表的示數(shù)為I2，則R1接入電路的電阻為R1=，則燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻R= R1=。則燈泡額定功率為P==。