Question

【題目】在“測量小燈泡額定功率”的實驗中，小燈泡的額定電壓為2.5V。

（1）將圖甲中電路連接完整。（要求：滑動變阻器滑片P向右移燈泡變亮）

（______）

（2）閉合開關S前，應將滑片P置于_____（選填“A”或“B”）端。閉合開關S后，移動滑片P，發現小燈泡始終不亮，電流表無示數，電壓表示數始終為3V．則故障原因為_____。

（3）故障排除后，調節滑動變阻器的滑片，當電壓表示數為2V時，電流表示數如圖乙所示，此時通過小燈泡的電流為_____A．若要測量小燈泡的額定功率，應將滑動變阻器的滑片向_____（填“左”或“右”）移動。

（4）移動滑動變阻器的滑片，記下多組電流表及對應電壓表的示數，并畫出圖丙所示的I﹣U圖象，從圖象可算出小燈泡的額定功率為_____W。

（5）小張設計了如圖丁所示的電路也完成了“測量小燈泡額定功率”的實驗（電源電壓不變，R阻值已知，小燈泡的額定電壓為U額）

①閉合開關S和S1，斷開S2，并調節滑動變阻器的滑片使電壓表示數為U額。

②閉合開關S和S2，斷開S1，滑動變阻器滑片P不動，讀出此時電壓表示數為U：則小燈泡額定功率的表達式燈P額＝_____。（用U額、R、U表示）。

Answer 1

【答案】 A 燈泡斷路 0.22 右 0.625 U額×

【解析】

（1）滑動變阻器滑片P右移燈泡變亮，即電流變大，電阻變小，故應將其右下接線柱接入電路中，如圖所示：

（2）為了保護電路，閉合開關S前，滑片應滑到最大值A端；小燈泡始終不亮，電流表無示數可能電路中有斷路發生，電壓表有示數，說明電壓表兩接線柱到電源間是通路，所以故障原因是燈泡斷路；

（3）由圖乙知，電流表使用的是0～0.6A量程，對應的分度值是0.02A，所以通過小燈泡的電流為0.22A；燈在額定電壓下正常發光，2V小于燈的額定電壓2.5V，應增大燈的電壓，根據串聯電路電壓的規律，應減小變阻器的電壓，由分壓原理，應減小變阻器連入電路中的電阻大小，故滑片向右移動，直到電壓表示數為額定電壓為2.5V；

（4）由圖丙所示I﹣U圖象可知，燈泡額定電壓U＝2.5V時，對應的電流I＝0.25A，

則燈泡的額定功率P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W；

（5）①閉合開關S和S1，斷開S2，并調節滑動變阻器使電壓表示數為U額。②閉合開關S和S2，斷開S1，滑動變阻器滑片P不動，讀出此時電壓表示數為U；則小燈泡額定功率的表達式燈：P額＝U額I額＝U額×IR＝U額×。