Question

【題目】在測量小燈泡額定功率實驗中，小燈泡的額定電壓U額＝2.5V。

（1）圖甲是小明測量小燈泡額定功率的電路圖，圖中有一根連接錯誤，請在這根線上打“×”，并在圖中改正；（_____________）

（2）閉合開關，觀察到小燈泡不發光，電流表無示數，電壓表有示數，則電路路中存在的故障可能是_____（填出一種即可）；

（3）閉合開關，移動滑片P直到電壓表示數_____V，使小燈泡正常發光，此時電流表示數如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為_____W；

（4）小華設計了如圖丙所示的電路他完成了該實驗，請完成下列填空（電源電壓不變，R1 和 R2為滑動變阻器，R2的最大電阻為 R0）

①只閉合開關_____，調節R2，使電壓表的示數為 2.5V；

②只閉合開關_____調節_____，使電壓表的示數仍為 2.5V；

③接著將 R2的滑片P調至最左端，記下電表的示數為U1，再將 R2 的滑片P調至最右端，記下電壓表的示數為U2。則小燈泡額定功率的表達式P 額＝_____（用U額、R0、U1、U2 表示）。

Answer 1

【答案】 燈泡斷路 2.5 0.65 閉合開關S、S1 只閉合開關S、S2 R1的滑片

【解析】

(1)[1]由圖可知，變阻器與電流表串聯后與燈并聯，電壓表串聯在電路中，是錯誤的，電流表應與燈串聯，變阻器與燈串聯，電壓表與燈并聯，將小燈泡左側連線改接到電源負極，如下圖所示：

(2)[2]閉合開關，觀察到小燈泡不發光，電流表無示數，可能電路中出現斷路，電壓表有示數，則電路中存在的故障可能是燈泡斷路。

(3)[3][4]因為燈泡的額定電壓2.5V，閉合開關，移動滑片P直到電壓表示數2.5V，圖乙中，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數為0.26A，則燈泡的額定功率

P=UI=2.5V×0.26A=0.65W

(4)①[5]只閉合小燈泡所在支路，即閉合S、S1，通過調節滑動變阻器R2使燈泡兩端電壓為額定電壓，即2.5V。

②[6][7]利用等效替代的方法，只閉合R1所在支路，即閉合S、S2，通過調節滑動變阻器R1的滑片使R1兩端電壓為小燈泡的額定電壓，即2.5V，此時R1=RL。

(3)[8]在③中，將R2的滑片P調至最左端，R2連入電路中的電阻為0，電壓表的示數為U1即為電源電壓；再將R2的滑片P調至最右端，此時兩變阻器串聯，電壓表的示數為U2，即為R1的電壓，根據串聯電路的特點和歐姆定律得到

R1=

小燈泡額定功率的表達式

P額=