Question

【题目】在“测量小灯泡额定功率”实验中，小灯泡的额定电压U额=2.5 V。

（1）如图甲是小明测量小灯泡额定功率的实物电路图，图中有一根线连接错误，请在这根线上打“×”，并在图中改正__________。

（2）闭合开关前，滑片P应位于_______（选填“A”或“B”）端。

（3）闭合开关，移动滑片P直到电压表示数为2.5 V，此时电流表示数如题23图乙所示，为_____ A,小灯泡的额定功率为__________W。

（4）小华设计了如题23图丙所示的电路也完成了该实验，请完成下列填空（电源电压不变，R1和R2为滑动变阻器，R2的最大电阻为R0）。

①只闭合开关___________，调节R2，使电压表的示数为2.5 V；

②只闭合开关___________，保证_____不动，调节______，使电压表的示数仍为2.5 V；

③接着将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为U1；再将R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为U2。则小灯泡额定功率的表达式P额= ____________（用U额、R0、Ul、U2表示）。

Answer 1

【答案】 B 0.26 0.65 S和S1 S和S2 R2 R1

【解析】（1）分析电路图连接错误之处，并改正；

（2）电路闭合前，滑动变阻器滑片应位于阻值最大处；

（3）额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，根据电流表的量程和分度值读出示数，根据求出灯泡的额定功率；

（4）根据，在只有电压表情况下，测量出灯正常发光的电阻即可；

①可只闭合小灯泡所在支路，通过调节滑动变阻器R2使灯泡两端电压为额定电压，灯正常光；

②保持变阻器R2的滑片位置不动，只闭合R1所在支路，通过调节滑动变阻器R1使R1两端电压为小灯泡的额定电压，根据等效法，此时滑动变阻器R1使连入电路中的电阻大小等于灯正常发光时的电阻大小；

③为求出此时滑动变阻器R1使连入电路中的电阻：将R2的滑片P先调至最左端，再将R2的滑片P调至最右端，分别记下电压表的示数为，根据串联电路的规律和欧姆定律求出R1的大小，即小灯泡电阻的大小，再利用，求出小灯泡额定功率。

解答：（1）分析实物图可知，此时变阻器与电流表串联后与灯并联，电压表串联在电路中，是错误的，电流表应与灯串联，变阻器与灯串联，电压表与灯并联，将小灯泡左侧连线改接到电压表左侧，如下图所示：

（2）为了保护电路，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应为于阻值最大处，即B端；

（3）图乙中，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.26A，则灯泡的额定功率：；

（4）①只闭合小灯泡所在支路，即闭合S、S1，通过调节滑动变阻器R2使灯泡两端电压为额定电压，即2.5V；

②利用等效替代的方法，只闭合R1所在支路，即闭合S、S2，通过调节滑动变阻器R1使R1两端电压为小灯泡的额定电压，即2.5V，此时；

③将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为U1；再将R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为U2，

在③中，将R2的滑片P调至最左端，R2连入电路中的电阻为0，电压表的示数为U1即为电源电压；再将R2的滑片P调至最右端，此时两变阻器串联，电压表的示数为U2，即为R1的电压，根据串联电路电压的规律和欧姆定律有：，解得小灯泡额定功率的表达式：由①②得：。

故答案为： (1). (2). B (3). 0.26 (4). 0.65 (5). S和S1 (6). S和S2 (7). R2 (8). R1 (9).