Question

【題目】圖甲是小明在“測量小燈泡電功率”實驗的電路圖，小燈泡額定電壓為2.5V．
（1）該實驗的原理是（用公式表示）．
（2）小明正確連接電路，閉合開關后，發現小燈泡不亮，電壓表有示數，電流表示數為零，原因可能是小燈泡（填“短路”或“斷路”）．
（3）排出故障后，小明閉合開關，移動滑片P到某一點時，電壓表示數為2.2V，若他想測量小燈泡的額定功率，應將圖中滑片P向（填“左”或“右”）端移動．
（4）小明通過實驗得到了小燈泡的I﹣U關系圖象（圖乙①），則小燈泡的額定功率是W，當小燈泡兩端的電壓是1V時，實際功率是W．
（5）將小燈泡換成待測電阻，通過實驗測得數據后作出它的I﹣U關系圖象（圖乙②），則該待測電阻的阻值為 ．
（6）完成上面實驗后，小明還想測某未知電阻Rx的阻值，但身邊的電壓表徹底壞了，于是他設計了如圖丙所示的電路（R0為已知阻值的定值電阻），請幫他把缺少的步驟補全，并寫出Rx的表達式，實驗步驟： Ⅰ．按照設計的電路圖連接電路；
Ⅱ．只閉合開關S，記下電流表的示數I0；
Ⅲ．；
Ⅳ．計算電阻：Rx=（用已知物理量和測量出的物理量的符合表示）．

Answer 1

【答案】
（1）P=UI
（2）斷路
（3）左
（4）0.625；0.15
（5）20Ω
（6）再閉合S1 ， 記下電流表的示數為I；
【解析】解：（1）測量電功率的原理：P=UI；（2）燈泡不亮，電流表示數為零，電壓表有示數（電壓表與電源串聯測量電源電壓有示數），說明燈泡斷路；（3）電壓表示數只有2.2V，小于額定電壓，應增大燈泡兩端的電壓，應減小滑動變阻器分得的電壓，故應減小滑動變阻器接入電路的阻值；由電路圖可知，應將滑片向左滑動，使燈泡兩端電壓達到2.5V；（4）從小燈泡的I﹣U關系圖象（圖乙①）知，當小燈泡正常發光的電壓為2.5V時，電流為0.25A， 則小燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；
由圖乙知，當燈泡電壓為1V時，電流為0.15A，則燈泡的實際功率P′=U′I′=1V×0.15A=0.15W；（5）從I﹣U關系圖象（圖乙②）知，當U=3V時，I=0.15A，則R= = =20Ω；（6）在沒有電壓表時測量電阻的實驗步驟：
Ⅰ：照設計的電路圖連接電路；
Ⅱ：閉合開關S，記下電流表的示數I0；
Ⅲ：再閉合S1 ， 記下電流表的示數為I；
Ⅳ：計算電阻：
待測電阻兩端的電壓Ux=U0=I0R0 ，
通過的電流Ix=I﹣I0 ，
Rx= = ．
所以答案是：（1）P=UI；（2）斷路；（3）左；（4）0.625；0.15；（5）20Ω；（6）再閉合S1 ， 記下電流表的示數為I； ．