Question

【題目】如圖甲是小聰測量小燈泡電功率的實驗裝置，小燈泡上標有“2.5 V”字樣。

(1)連接電路時開關應____，滑動變阻器的滑片應移至最____（選填“左”或“右”）端；

(2)小聰連接好電路后，閉合開關，發現小燈泡不亮，電流表無示數，但電壓表有示數，電路故障可能是_________；

(3)小聰排除故障后，調節滑動變阻器的滑片，小燈泡正常發光時，電流表示數如圖乙所示，小燈泡的額定功率為____W，小燈泡正常發光時的電阻為_____Ω（保留一位小數）；

(4)完成實驗后，小聰找到一個已知阻值為R0的電阻和一個單刀雙擲開關，設計了如圖丙所示的電路（電源電壓不變），也能測出小燈泡的額定功率。請完成下列實驗步驟：

①閉合開關S1，將S2撥到觸點2，移動滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數為_____V；

②再將開關S2撥到觸點1，保持滑動變阻器的滑片位置不動，讀出電壓表的示數為U；

③小燈泡的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】斷開 右 小燈泡斷路 0.75 8.3 2.5

【解析】

(1)[1][2]連接電路前，開關應斷開，滑片滑到最大阻值處，即最右端，可以保護電路。

(2)[3]閉合開關，發現小燈泡不亮，電流表無示數，說明電路存在斷路，電壓表有示數，說明與電壓表并聯的燈泡斷路。

(3)[4]根據圖乙可知，電流表量程為0～0.6A，電流表示數是0.3A，燈泡額定功率

P=UI=2.5V×0.3A=0.75W

[5]小燈泡正常發光時的電阻

R=≈8.3Ω

(4)①[6]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。

③[7]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，由于串聯電路兩端電壓等于各部分電壓之和，所以燈泡正常發光時，定值電阻R0兩端的電壓為

U-2.5V

由歐姆定律可得，此時通過燈泡的電流

I=

燈泡額定功率的表達式

P額=U額I=2.5V×=