Question

【题目】如图所示，是小华测量小灯泡功率的实验，所用小灯泡的额定电压为2.5V。

（1）小华连接电路时，应_____开关，如图甲所示，其中有一根导线连接不规范，导致开关没有闭合时_____表就有读数。请在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线，将其改正________。

（2）实验中测出小灯泡在U=2.0V时的功率后，要测量其额定功率，应向_____移动滑动变阻器的滑片（选填“左”或“右”）。当电压表示数达到额定电压时，电流表示数如图乙所示，为_____A，则小灯泡的额定功率为_____W。

（3）实验时某小组同学发现电流表损坏，他们想设计一个不用电流表测定该小灯泡额定功率的实验。于是向老师要了一个已知阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关，借助原有的实验器材，设计了如图丙所示的实验，顺利完成了实验。请你：

①简述实验步骤：

a．闭合S1，S2接1，调节滑动变阻器，使电压表示数为_____V；

b．_____（用相应的字母表示测出的物理量）。

②写出灯泡额定功率的表达式P额=_____（用已知量和测量量表示）。

Answer 1

【答案】 断开 电压 右 0.26 0.65 2.5 闭合S1，S2接2，保持滑动变阻器滑片位置不变，读出电压表示数U1 2.5V×。

【解析】（1）根据连接的要求，连接电路时，应断开开关；

如图甲所示，其中有一根导线连接不规范，电压表的负接线柱连接到了开关的右侧，导致开关没有闭合时电压表串联在电路中，所以不闭合开关就有读数。

改正，将此导线拆掉，电压表负接线柱连接到灯泡的左端即可，如图：

（2）实验中测出小灯泡在U=2.0V时的功率后，要测量其额定功率，根据串联电路的分压原理，应向右移动滑动变阻器的滑片，使滑动变阻器接入电路的电阻变小，则灯泡两端的电压会变大；

当电压表示数达到额定电压时，电流表示数如图乙所示，电流表使用小量程，分度值为0.02A，读数为0.26A，则小灯泡的额定功率为：

；

（3）实验时某小组同学发现电流表损坏，他们想设计一个不用电流表测定该小灯泡额定功率的实验。于是向老师要了一个已知阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关，借助原有的实验器材，设计了如图丙所示的实验，顺利完成了实验。

①实验步骤为：

a．闭合S1，S2接1，调节滑动变阻器，使电压表示数为2.5V，即使灯泡两端的电压为额定电压；

b．闭合S1，S2接2，保持滑动变阻器滑片位置不变，读出电压表示数U1，此次测量总电压；

②根据以上步骤知，定值电阻两端的电压为：

则电路中的电流为：

灯泡额定功率的表达式为：。