Question

【题目】在测定额定电压为“2.5V”小灯泡电功率的分组实验中：

（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。

（________）

（2）小明闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是________．排除故障后，移动滑片使小灯泡正常发光，此时电流表数如图乙所示，则小灯泡额定功率为________W。

（3）小华在进行实验数据处理时，算出了小灯泡的平均功率（如表），你认为这样处理数据是________（合理/不合理）的，理由：_______。

实验序号	电压U/V	电流I/A	功率P/W	平均功率P/W
①	2.5	0.29	0.725	0.71
②	2.5	0.28	0.70
②	2.5	0.28	0.70

（4）完成上述实验后，小华又重新设计了如图丙所示电路，测量另一个小灯泡的额定功率，这个小灯泡正常工作的电流为I1．请根据以下实验步骤写出小灯泡的额定功率表达式（已知电源电压U不变）。

①只闭合开关S1，移动滑动变阻器R2的滑片，使电流表示数为I1；

②只闭合开关S2，保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，调节滑动变阻器R1的滑片，使电流表示数为I1；再将滑动变阻器R2的滑片调到最左端，读出电流表的示数为I2；

则小灯泡的额定功率表达式为P额= _________ 。（用字母表示）

Answer 1

【答案】见解析 灯泡短路 0.75 合理 小华三次均测量了灯泡额定功率

【解析】

（1）滑动变阻器应“一上一下”接线，图中已经接了右下端接线柱，所以将滑动变阻器C接线柱与灯泡右端接线柱连接；电压表测灯泡电压，且灯泡额定电压为2.5V，所以应使用小量程，将电压表“3”接线柱与灯泡右端接线柱连接。如图：

（2）开关闭合后，电流表有示数，说明电路是通的，但灯泡不亮，且测量灯泡的电压表无示数，则说明电流绕过灯泡了，即故障是小灯泡短路了；由甲图可知，电流表使用小量程，分度值为0.02A，所以乙图电流表示数为0.3A，则小灯泡额定功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W。

（3）本次实验目的是测量小灯泡的额定功率，所以表格中每次测出的功率都是在小灯泡额定电压下的。所以小华算出了小灯泡额定电压下的平均功率是合理的。如果测出的小灯泡功率是在不同电压下的，则算出功率的平均值是没有意义的。

（4）只闭合开关S1，灯泡与R2串联，移动滑动变阻器R2的滑片，使电流表示数为I1；再只闭合开关S2，R1与R2串联，保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，调节滑动变阻器R1的滑片，使电流表示数也为I1。则R1接入电路的电阻与灯泡正常发光时的电阻相等。只闭合开关S2，将滑动变阻器R2的滑片调到最左端，此时电路中只有R1，电流表的示数为I2，则R1接入电路的电阻为R1=，则灯泡正常发光时的电阻R= R1=。则灯泡额定功率为P==。