Question

【題目】小芳到實驗室做“測量小燈泡額定功率”的實驗時，老師只給她提供了如下器材：標有“2.5V”的小燈泡、電源、滑動變阻器、開關、兩個電壓表（沒有電流表）、阻值為10Ω的定值電阻R0、導線若干。她根據(jù)所給定的器材經過認真思考后設計了正確的實驗電路，如圖甲是該電路的不完整電路圖。

（1）請你將甲電路圖補充完整。

（2）閉合開關前，應將滑動變阻器調至阻值 的位置。

（3）閉合開關后，為了測量小燈泡的額定功率，應調節(jié)滑動變阻器，使電壓表V1的示數(shù)為 V，此時電壓表V2 的示數(shù)如圖乙所示，是 V。

（4）小燈泡的額定功率為 W。

Answer 1

【答案】（1）如下圖所示；（2）最大；（3）2.5；2.4；（4）0.6；（5）0.25

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)實驗原理R=U/I可知，在沒有電流表的情況下，利用電壓表和定值電阻代替電流表的作用，采用分壓電路，電壓表V2并聯(lián)在定值電阻兩端，電路如圖所示：

（2）為了保護電路，閉合開關前滑片滑到阻值最大處；

（3）因為小燈泡的額定電壓為2.5V，閉合開關后，為了測量小燈泡的額定功率，應調節(jié)滑動變阻器，使電壓表V1 的示數(shù)為2.5V，電壓表V2 量程為0～3V，分度值為0.1V，此時示數(shù)為U2 =2.4V；此時電路中的電流為I=IL =I0 =U2/R0=2.4V/10Ω=0.24A；

（4）小燈泡的額定電功率為：PL =UL IL =2.5V×0.24A=0.6W；

（5）要測量小燈泡的額定功率，小燈泡兩端的電壓為額定電壓，根據(jù)并聯(lián)電壓相等，則定值電阻兩端電壓等于2.5V，又知R0 =10Ω，故電流表A2 的示數(shù)為I2 =U/R0=2.5V/10Ω=0.25A。