Question

小陽同學在進行“用伏安法測額定電壓為2.5V小燈泡的額定電功率”的實驗時，發現電流表已損壞，但手邊還有兩只開關和一個阻值已知的定值電阻R，于是小陽就利用這些元件重新設計了一個如圖所示的測小燈泡額定功率的實驗方案．
（1）斷開S、S₁、S₂，按如圖連接好電路后，將滑動變阻器的滑片P放在最______端（填“左”或“右”）．
（2）閉合開關S、S₁斷開S₂，調節滑動變阻器的滑片P使電壓表的示數為______V，記為U_L；
（3）保持滑片P的位置不變，斷開S₁，再閉合S₂記下此時電壓表的示數為U′；
（4）根據所測數據，寫出計算小燈泡額定功率的表達式：P=______．

Answer 1

【答案】分析：（1）為保證電路安全，閉合開關前接入電路的滑動變阻器阻值應為最大，根據圖示判斷滑片位置．
（2）當燈泡兩端的電壓為額定電壓時燈泡正常發光，應調節滑片位置，使電壓表示數為燈泡額定電壓．
（3）燈泡與定值電阻串聯，根據串聯電路的特點求出定值電阻兩端的電壓，由歐姆定律求出電路電流，最后由功率公式P=UI求出燈泡的額定功率．
解答：解：（1）由圖知滑片位于最右端時，接入電路的阻值最大，因此滑片應位于最右端．
（2）調節滑動變阻器的滑片P使電壓表的示數為2.5V．
（3）定值電阻R兩端的電壓U=U'-U_L，
電路電流I==，
燈泡額定功率P=U_LI=U_L．
故答案為：（1）右；（2）2.5；（3）U_L．
點評：本題考查了：實驗的注意事項、歐姆定律、電功率的計算，是實驗的常考內容，要掌握；本題解題的關鍵是根據串聯電路特點及歐姆定律求出電路電流．