小燈泡上標(biāo)有“2.5V  0.3A”字樣．小明問過老師后，知道這些數(shù)字表示的意思．他想實際測量這個小燈泡的額定功率，于是連接成如如圖所示的電路．
（1）請你指出此圖中的一處錯誤：______；
（2）排除上述故障后再接通電路，發(fā)現(xiàn)小燈泡L發(fā)光，但電流表仍無示數(shù)．小明看到手邊除了已用的器材還有一個電阻值已知的定值電阻R，于是決定改變實驗方案，用電阻R替換電流表．請你幫助他，
①在右邊的方框中畫出改變方案后的實驗電路圖；
②寫出主要實驗操作步驟：______
③根據(jù)上述測量的結(jié)果，寫出小燈泡額定功率的表達式PL=______．

【答案】分析：（1）伏安法測小燈泡電功率的實驗原理是：用電壓表測出小燈泡兩端的電壓，電流表測出通過小燈泡的電流，利用P=UI求出額定功率，所以電壓表應(yīng)與小燈泡并聯(lián)；
（2）要想測出小燈泡的額定功率，必須測出額定電壓下小燈泡的電流；電阻R和小燈泡串聯(lián)時，根據(jù)串聯(lián)電路電流的特點可知，只要知道電阻R的電流即可；根據(jù)歐姆定律可知，用電壓表測出R兩端的電壓，即可求出電流，從而根據(jù)P=UI求出額定功率．
解答：解：（1）圖中把電壓表并到了滑動變阻器的兩端，不能直接測出小燈泡兩端的電壓，所以圖中的錯誤是：電壓表錯接到滑動變阻器的兩端；
（2）①要測小燈泡的額定功率，必須測出額定電壓下小燈泡的電流； 在電流表不能使用時，可以把已知阻值的定值電阻串聯(lián)到電路中，當(dāng)小燈泡正常工作時，利用電壓表測出定值電阻兩端的電壓，再根據(jù)歐姆定律求出電流，即為小燈泡的額定電流，再根據(jù)P=UI求出燈泡的額定功率，所以改變后的實驗方案電路圖如圖所示：
②主要實驗操作步驟：
步驟一、按照電路圖連接電路；調(diào)節(jié)滑動變阻器使電阻最大；
步驟二、閉合開關(guān)S，改變滑動變阻器接入電路的電阻值，同時觀察電壓表示數(shù)U的變化，直至U=2.5V，并記錄數(shù)據(jù)；
步驟三、斷開開關(guān)S，把電壓表并聯(lián)在R兩端，閉合開關(guān)S，讀出電壓表的示數(shù)U并記錄數(shù)據(jù)．
③根據(jù)上述測量的結(jié)果，小燈泡額定功率的表達式：
PL=2.5V×．
點評：解決本題的關(guān)鍵是測量小燈泡額定電流的方法，在不能直接測量時，應(yīng)根據(jù)串并聯(lián)電路電流特點著手設(shè)計實驗．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

如圖是測量“小燈泡額定功率”的實驗（小燈泡上標(biāo)有“2.5 V“字樣）．已知電源是兩節(jié)新的干電池．
（1）圖甲中a表應(yīng)是
 
表，b表應(yīng)是
 
表；
（2）請用筆畫線代替導(dǎo)線按圖甲電路圖將圖乙連線完整；（原有導(dǎo)線不許改動，導(dǎo)線不許交叉）
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（3）如果線路連接完好，在閉合開關(guān)時，小燈泡亮一下又突然熄滅了，這種現(xiàn)象可能是什么原因造成的？（答出一種原因即可）
 
．
（4）排除故障后，實驗時發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為2V，為了測額定功率應(yīng)將滑動變阻器滑片P向
 
端移動．（選填“A““B“）
（5）如圖表格是某同學(xué)在該實驗中記錄的數(shù)據(jù)．
實驗序號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
電壓U/A 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8
電流I/A 0.21 0.22 0.24 0.25 0.26 0.28 0.29 0.30 0.31 0.32
電功率P/W 0.21 0.26   0.40 0.47 0.56 0.64 0.72 0.81 0.90
電阻R/Ω 4.8 5.5 5.8 6.4 6.9 7.1 7.6 8.0   8.8
燈泡亮度 亮度逐漸增強
將第三次實驗的電功率值和第九次實驗的電阻值填入表中的空格內(nèi)．
（6）根據(jù)“燈泡越亮，電阻越大”的實驗事實，你認為可能是什么原因造成燈絲電阻變化的？
（7）某同學(xué)根據(jù)小燈泡的規(guī)格“2.5V 0.3A”，計算小燈泡兩端電壓為1.6V時小燈泡的功率：R=
U額定
I額定
=
2.5V
0.3A
=8.33Ω，P=
U2
R
=
(1.6V)2
8.33Ω
=0.307W
另一同學(xué)則認為，根據(jù)實驗測出的數(shù)據(jù)，可知電壓為1.6V時小燈泡功率P=0.4W．為什么兩人得出的結(jié)果不同呢？請分析其中的原因．

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科目：初中物理 來源： 題型：

某同學(xué)在實驗中連接的電路如圖7—3所示，電源電壓保持不變，為了測出小燈泡的電阻，電壓表的“-”接線柱應(yīng)與_____接線柱相連，電壓表的_____接線柱應(yīng)與_____接線柱相連（小燈泡上標(biāo)有“2.5 V  0.3 A”字樣）；閉合開關(guān)后，當(dāng)該同學(xué)將滑片P向左移動時，燈泡的亮度變_____，電流表的示數(shù)_____，電壓表的示數(shù)_____.

圖7—3                          圖7—4   

 

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科目：初中物理 來源： 題型：

在做“測定小燈泡電功率”的實驗中，已知小燈泡上標(biāo)有“2.5 V”字樣．
(1)在下圖中，根據(jù)實驗要求，用筆畫線代替導(dǎo)線，將滑動變阻器和電壓表正確連入電路．閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于________端(選填“A”或“B”)．
(2)請根據(jù)實物圖在右邊的方框中畫出相應(yīng)的電路圖．
(3)實驗過程中，小劉同學(xué)正確連接電路并檢查無誤后，閉合開關(guān)，但他發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，于是立刻舉手要求老師更換燈泡，其實小劉同學(xué)的做法是欠妥的，他正確的做法應(yīng)該是________________________________________________________________________．
(4)移動變阻器的滑片到某一位置時，電壓表的示數(shù)為2.8 V，要測量小燈泡的額定功率，還應(yīng)將滑片向______移動(選填“A”或“B”)，當(dāng)電壓表示數(shù)為________V時，小燈泡正常發(fā)光，若此時電流表的示數(shù)如下圖所示，則小燈泡的額定功率為________W.

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科目：初中物理 來源： 題型：

(8分）如圖是測量“小燈泡額定功率”的實驗（小燈泡上標(biāo)有"2.5 V"字樣，電阻大約10Ω左右）。已知電源是兩節(jié)新的干電池，滑動變阻器標(biāo)有“10Ω1Α”字樣。

（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線按圖甲電路圖將圖乙連線完整；（原有導(dǎo)線不許改動，導(dǎo)線不許交又）

甲                                    乙
（2）若小剛合理的連接好電路，并按正確的順序操作，但閉合開關(guān)后燈不亮，小剛猜想：
A．可能燈絲壞了B．可能是變阻器開路
C．可能小燈泡短路D．可能是電流表開路
根據(jù)小剛的猜想，請你借助圖中的電流表和電壓表驗證小剛的猜想，將電壓表、電流表                      示數(shù)填入下表。

（3）排除故障后，實驗時發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為2 V,為了測額定功率應(yīng)將滑動變阻器滑片P向__________（選填“A”或“B"）
（4）當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時，電流表的示數(shù)如丙圖所示，通過小燈泡的電流是_________A,小燈泡的額定功率是___________W。

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科目：初中物理 來源：2011-2012學(xué)年北城中學(xué)歐姆定律單元測試2 題型：選擇題

某同學(xué)在實驗中連接的電路如圖7—3所示，電源電壓保持不變，為了測出小燈泡的電阻，電壓表的“-”接線柱應(yīng)與_____接線柱相連，電壓表的_____接線柱應(yīng)與_____接線柱相連（小燈泡上標(biāo)有“2.5 V  0.3 A”字樣）；閉合開關(guān)后，當(dāng)該同學(xué)將滑片P向左移動時，燈泡的亮度變_____，電流表的示數(shù)_____，電壓表的示數(shù)_____.

圖7—3                           圖7—4   

 

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