Question

【題目】小雨在“測量小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)中，小燈泡的額定電壓為2.5 V，正常發(fā)光時電阻約為8Ω：

(1)在圖甲中，有一根導(dǎo)線未連接，請用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接完整；

（_______）

(2)閉合開關(guān)后小燈泡不亮，電流表沒有示數(shù)，電壓表有較大的示數(shù)，經(jīng)檢查，導(dǎo)線連接完好，則電路故障可能是小燈泡發(fā)生了_______（填“短路”或“斷路”）；

(3)移動滑片P到某一位置時電壓表如圖乙所示位置時，此時要測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑片P向_______（填“左”或“右”）端移動；

(4)移動滑片P，記下多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成圖丙所示的I－U圖像，由圖像可計(jì)算出小燈泡的額定功率是_______W；

(5)完成上述測量后，不用電壓表，用如圖丁所示的電路也可測量已知額定電流的小燈泡的額定功率，已知小燈泡的額定電流為I額，定值電阻的阻值為R0，實(shí)驗(yàn)步驟如下，請補(bǔ)充完整：

①_______，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P，直到電流表的讀數(shù)為I額；

②閉合開關(guān)S、S1，斷開S2，記下此時電流表的讀數(shù)為I1；

③小燈泡的額定功率的表達(dá)式為P額＝_______。

Answer 1

【答案】 斷路 右 0.75 閉合開關(guān)S、S2，斷開S1 I額（I1－I額）R0

【解析】

(1)[1]小燈泡正常發(fā)光時的電流

所以電流表選用小量程，電流從正接線柱流入，從負(fù)接線柱流出，如下圖所示：

(2)[2]閉合開關(guān)前，需將滑動變阻器的滑片移到阻值最大處，即將滑動變阻器的滑片應(yīng)放在最左端；小燈泡不亮，電流表沒有示數(shù)，說明電路斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表的正負(fù)接線柱與電源兩極相連，因此電路故障可能是燈泡斷路。

(3)[3]燈在額定電壓下正常發(fā)光，由圖乙知電壓表使用量程，分度值為0.1V，示數(shù)為2.2V，小于燈的額定電壓2.5V，應(yīng)增大燈的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，應(yīng)減小變阻器的電壓，由分壓原理，應(yīng)減小變阻器連入電路中的電阻大小，故滑片向右移動，直到電壓表示數(shù)為額定電壓2.5V。

(4)[4]由圖丙知，燈泡在2.5V下的電流為0.3A，燈泡的額定功率

(5)①[5]閉合開關(guān)S、S2，斷開開關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器R的滑片P，使電流表示數(shù)為I額，此時燈泡正常發(fā)光；

②閉合開關(guān)S、S1，斷開開關(guān)S2，記錄下此時電流表的示數(shù)為I1；

③[6]在②中，電路的連接方式?jīng)]有發(fā)生改變，電流表測并聯(lián)的總電流，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律，定值電阻R0的電流為

由歐姆定律，定值電阻R0的電壓為

由并聯(lián)電路電壓特點(diǎn)知，燈泡兩端的電壓等于定值電阻的電壓，所以燈泡的額定功率為