Question

在“測定小燈泡的額定功率”的實驗中，待測小燈標有“2.5V”字樣：

（1）在圖甲所示的電路中，有一根導線尚未連接，請用筆線代替導線在圖中正確連接．要求滑片向右移動時，電流表示數(shù)變大．
（2）閉合電鍵前，滑動變阻器連入電路阻值最大的目的是

保護電路

．
（3）為了測出小燈的額定功率，在移動滑片時，眼睛應注意觀察

電壓表

的示數(shù)；當小燈正常發(fā)光時，電流表的示數(shù)如圖乙所示，小燈的額定功率為

0.55

瓦．
（4）若電壓表損壞，現(xiàn)有阻值已知的定值電阻R₀，用圖丙所示的電路也可以測量小燈泡L的額定功率．請根據(jù)實驗電路圖補充完成下面的主要測量步驟：
①閉合開關S和S₁，斷開S₂，調(diào)節(jié)滑動變阻器使電流表的示數(shù)為I₁，I₁=

2.5V

R0

，并記錄電流表的示數(shù)為I₁；
②斷開開關S₁，閉合開關S和S₂，

保持滑動變阻器的阻值不變

；記錄此時電流表的示數(shù)為I₂；
③則燈泡L的額定功率P=

2.5V（I₂-I₁）

．（用已知量和實驗中所測物理量的字母表示）

Answer 1

分析：（1）滑動變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中，滑片向右移動時電流表示數(shù)變大說明接入電路中的電阻變小即右下方接線柱必須接入電路中；
（2）為防止電路中電流過大燒壞用電器，閉合開關前滑動變阻器處于最大阻值處；
（3）為測小燈的額定功率，應注意觀察電壓表的示數(shù)，使燈泡兩端的電壓為2.5V；根據(jù)電流表的量程和分度值讀出此時通過小燈泡的電流，根據(jù)P=UI求出小燈的額定功率；
（4）由電路圖可知，電路中無電壓表，只有電流表；要測2.5V的小燈泡L的額定，可根據(jù)并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等進行設計電路；即調(diào)節(jié)滑動變阻器接入電路的電阻，使R₀與電流表示數(shù)的乘積為2.5V，再用電流表測出干路電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點求出通過燈泡的電流，最后利用P=UI求出燈泡的額定功率．

解答：解：（1）滑動變阻器的右下方接線柱與電源的正極相連，如下圖所示：

（2）閉合電鍵前，滑動變阻器連入電路阻值最大的目的是保護電路；
（3）要測出小燈的額定功率，應在移動滑片時，眼睛注意觀察電壓表的示數(shù)，使其達到2.5V；
由圖乙可知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，所以小燈泡的額定電流為0.22A，
所以燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.22A=0.55W；
（4）由實驗電路圖可知主要測量步驟：
①閉合開關S和S₁，斷開S₂，調(diào)節(jié)滑動變阻器使R₀和電流表示數(shù)的乘積為2.5V，并記錄電流表的示數(shù)為I₁；
②斷開開關S₁，閉合開關S₂，保持滑動變阻器的阻值不變，記錄此時電流表的示數(shù)為I₂；
③通過燈泡的電流I_L=I₂-I₁，則燈泡L的額定功率P=2.5（I₂-I₁）．
故答案為：
（1）如上圖所示；
（2）保護電路；     
（3）電壓表；0.55；
（4）①

2.5V

R0

；②保持滑動變阻器的阻值不變；③2.5V（I₂-I₁）．

點評：本題考查了滑動變阻器的連接和電流表的讀數(shù)以及電功率的計算等，要注意測量小燈泡額定功率的實驗，一般根據(jù)伏安法進行實驗，若無電流表可根據(jù)串聯(lián)電流的電流特點進行設計實驗；若無電壓表可根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點設計實驗．