Question

【題目】如圖甲所示，是林紅同學在“測定小燈泡的額定功率”的實驗電路，小燈泡上標有“2.5V”字樣，電源電壓恒定．
（1）林紅同學連接好實驗電路后，閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應放在端（選填“a”或“b”）．
（2）實驗中，林紅在緩慢移動變阻器滑片P的過程中，眼睛應注視的示數，直至小燈泡正常發(fā)光，此時電流表的示數如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為W．
（3）完成上述實驗后，林紅同學從實驗室借了一個已知阻值為R0的電阻和一個單刀雙擲開關，利用現有的實驗器材，設計了如圖丙所示的電路，也測出了小燈泡的額定功率，請根據林紅的實驗過程，完成下列實驗步驟： ①閉合開關S1 ， 將S2撥到觸點（選填“1”或“2”），移動滑片，使電壓表的示數為V；
②再將開關S2撥到觸點（選填“1”或“2”），保持滑片的位置不動，讀出電壓表的示數U；
③小燈泡額定功率的表達式為P額=（用已知量和測量量表示）．

Answer 1

【答案】
（1）a
（2）電壓表；1
（3）2；2.5；1；2.5V×
【解析】解：（1）為了保護電路，閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應放在最大值處a端；（2）測量燈泡額定功率時，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片P，眼睛應先注視電壓表的示數，當小燈泡的電壓為額定電壓2.5V時，讀出電流表示數； 根據圖乙知電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，所以燈泡正常發(fā)光時的電流為0.4A，
所以燈泡的額定功率為：P=UI=2.5V×0.4A=1W；（3）①閉合開關Sl ， 將S2撥到觸點2，移動滑片，使電壓表的示數為2.5V；②再將開關S2撥到觸點1，保持滑片的位置不動，讀出電壓表的示數U，③燈泡額定功率表達式的推導過程：
在②中，因電路的連接沒有改變，各用電器的電阻沒有變化，由分壓原理，各用電器的電壓沒有改變，所以此時燈泡仍正常發(fā)光；
由于串聯電路兩端電壓等于各部分電壓之和，定值電阻R0兩端的電壓為U定=U﹣2.5V，由歐姆定律可得，此時通過定值電阻的電流：
I= = ，根據串聯電路電流都相等，即為通過燈泡的電流，
所以燈泡額定功率的表達式：P額=U額I=2.5V× ．
所以答案是：（1）a；（2）電壓表；1；（3）①2；2.5；②1；③2.5V× ．