Question

【题目】在”测定小灯泡的电功率”实验中,电源电压为6V,小灯泡L的额定电压为2.5V,电阻大约为20Ω.可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大值分别为20Ω, 40Ω,实验电路如图甲所示

（1）请用笔画线代替导线将电路连接完整________,要求向左移动滑片时电压表示数变小;经过判断可知本实验应该选用的滑动变阻器是________(选填“R1”或“R2“)

（2）如图（2）是根据实验数据绘成的U-I图象．根据图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是________ W；某同学误将电压表并联在滑动变阻器的两端，如图（3）所示，他从滑片置于最右端时开始记录第1组数据，逐渐调节滑片测得多组数据并描绘出U-I图象如图（4）所示．实际上小灯泡两端的电压太高会缩短灯泡的寿命，为使实验中小灯泡两端电压不超过3.5V，则滑动变阻器接入电路的最小阻值为________ Ω（保留一位小数）．

（3）完成实验后,小强利用电流表和阻值为R0的定值电阻,测量小灯泡L正常发光时的电功率P1,他选择了满足实验要求的实验器材,并连接了部分实验电路.如图丁所示：

为了测量出灯泡L的电功率,请只添加两条导线完成图丁所示的实验电路的连接________

②请把小明的实验步骤补充完整:

a.断开开关S1、闭合开关S、S2,，移动滑动变阻器的滑片P,使________

b.保持滑动变阻器滑片位置不变，断开开关S2、闭合开关S、S1,记录________

c.请用R0及实验数据表示出P1. P1=________

Answer 1

【答案】R20.513.9电流表示数为I2.5V×（1-）

【解析】

（1）灯泡正常工作时，灯泡的电流：IL＝＝0.125A，电流表选0～0.6A量程，实物连接图如下：

通过滑动变阻器的电流IR＝IL＝0.125A，滑动变阻器电压为：UR＝UUL＝6V2.5V＝3.5V，滑动变阻器电阻为：R＝＝28Ω，所以选择滑动变阻器R2；（2）由图象可知：当灯泡两端电压U＝2.5V时，电流I＝0.2A，则灯泡的额定功率：P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W；当灯泡两端电压UL′＝3.5V时，滑动变阻器两端的电压UR′＝UUL′＝6V3.5V＝2.5V，由图像可知，UL′＝2.5V时，对应的电流I′＝0.18A，滑动变阻器接入的最小阻值Rp′＝13.9Ω；（3）①为了测量灯泡L的电功率，通过开关的变化使电流表分别能测出定值电阻及干路中的电流，图丁所示的实验电路的连接如下：

②a.闭合开关S1，S2与触点1接触，此时灯泡与定值电阻R0并联，调节滑动变阻器，使电流表A的示数为：，b.保持滑动变阻器的滑片位置不变，闭合开关S1，S2与触点2接触，读出电流表示数I，则通过灯泡的电流IL＝I，c.灯泡的额定功率表达式P额＝ULIL＝2.5V×(I)。