Question

15．有电源、开关、定值电阻R（阻值已知）、滑动变阻器各一个，电压表两个，导线若干，用以上器材测量额定电压U_额=2.5V的小灯泡的额定功率．
（1）请设计出实验电路图；
（2）写出实验步骤与所需测量的物理量及符号；
（3）用测量所得的物理量和已知量符号表示出小灯泡的额定功率P_额=2.5V×$\frac{{U}_{R}}{R}$．

Answer 1

分析 将电路元件连成串联电路，移动滑动变动器的滑片，记下当灯正常发光时定值电阻的电压，即可求出灯正常工作时的电流，根据P=UI可求灯的额定功率．

解答 解：
（1）将灯、定值电阻、滑动变阻器串联在电路中，滑动变阻器的滑片置于最右端，两电压表分别并联在灯和定值电阻的两端，如图所示：

（2）①闭合开关，移动变阻器的滑片使左边电压表的示数为2.5V；
②记下此时右边电压表的示数U_R；
（3）电路中的电流I=$\frac{{U}_{R}}{R}$，即灯正常工作时的电流，所以小灯泡的额定功率P_L=2.5V×$\frac{{U}_{R}}{R}$．
故答案为：
（1）（2）同上；
（3）2.5V×$\frac{{U}_{R}}{R}$．

点评 本题在没有电流表的情况下，考查根据现有器材设计实验方案测小灯泡额定电功率，做此题关键是要明确额定功率的概念，熟练掌握串联电路的特点．