小华测量小灯泡功率的实验.已知电源电压为3V.小灯泡的额定电压为2.5V．(1)实验中所用电压表在未接入电路时表盘如图甲所示.在使用它测量前应进行的操作是调零．(2)小华连接的电路如图乙所示.其中有一根导线连接错误.导致开关没有闭合时电压表就有读数．请在这根导线上打“× .并用笔画线代替导线.将其改正．(3)正确连接电路后.当电压表示数达到� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

5．小华测量小灯泡功率的实验，已知电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V．

（1）实验中所用电压表在未接入电路时表盘如图甲所示，在使用它测量前应进行的操作是调零．
（2）小华连接的电路如图乙所示，其中有一根导线连接错误，导致开关没有闭合时电压表就有读数．请在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线，将其改正．
（3）正确连接电路后，当电压表示数达到额定电压时，电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为0.65W．
（4）因为灯丝电阻随温度的升高而增大，小明想通过实验来比较灯泡“实际电压是额定电压一半时的电功率P₁”和“实际电流是额定电流一半时的电功率P₂”的大小，但小明的同学没有通过实验也比较出了它们的大小．P₁应大于P₂（选填“大于”、“小于”或“等于”）．
（5）老师又拿来了一阻值恒定的电阻元件R₁，额定功率P_额=6W，但额定电压数据模糊．现提供如下器材：一个蓄电池（电压约为6V）、一个电流表、一个定值电阻R0=10Ω，两个单刀开关、导线若干．请你用上述器材求测出该元件的额定电压．
a、根据实验器材请把你设计的电路图画在图丁方框中．
b、请按照你设计的电路图并且补全以下实验步骤，写出测量的物理量及其对应的符号．
实验步骤：
①连接电路；
②闭合S₁，断开S₂，记下电流表示数I₀（则电源电压为U=I₀R₀）；
③闭合S₁和S₂，记下电流表示数I；（即为干路电流）；
④断开开关，整理器材．
实验结论：U_额=$\sqrt{\frac{{P}_{额}{I}_{0}{R}_{0}}{I-{I}_{0}}}$．（用测量的物理量和已知物理量的符号表示）

分析（1）所有测量工具使用前都观察零刻度线，不在零刻度线的要调零．
（2）开关连接时必须能够控制整个电路．
（3）当灯泡两端电压为额定电压，读出电流表示数，由P=UI计算电功率．
（4）假设灯泡电阻不变，灯泡电压为额定电压一半，电流为额定电流一半，考虑温度对电阻的影响，判断电流的变化情况，确定功率关系．
（5）要测量电阻的额定电压，知道额定功率，只需要测量出电阻就可以，结合已有器材，设计测量电阻两端电压和电流．

解答解：（1）电压表使用前观察指针是否指在零刻度线，电压表指针没有指在零刻度线，所以要调零．
（2）开关连接时必须能够控制整个电路，开关应该在电压表外面，连接如图所示．

（3）当灯泡两端电压为额定电压2.5V时，电流表量程0-0.6A，分度值0.02A，电流表示数0.26A，由P=UI=2.5V×0.26A=0.65W．
（4）假设灯泡电阻不变，灯泡电压为额定电压一半，电流为额定电流一半；实际电压越小，灯丝温度越低，电阻越小，电流变大，则大于额定电流的一半，则实际功率P₁大于P₂．
（5）要测量电阻的额定电压，知道额定功率，只需要测量出电阻就可以；只有一个电流表，没有电压表，需要测量电阻两端电压和电阻的电流，则电流表和R₀可以单独工作，电流表需要测量两个电流，应在干路，如图所示电路．

实验步骤②闭合S₁，断开S₂，记下电流表示数I₀（则电源电压为U=I₀R₀）
③闭合S₁和S₂，记下电流表示数I；（即为干路电流）
④通过R₁电流；I₁=I-I₀，R₁=$\frac{U}{{I}_{1}}=\frac{{I}_{0}{R}_{0}}{I-{I}_{0}}$，
R₁额定功率：P_额=$\frac{{{U}_{额}}^{2}}{{R}_{1}}$得U_额=$\sqrt{{P}_{额}{R}_{1}}=\sqrt{\frac{{P}_{额}{I}_{0}{R}_{0}}{I-{I}_{0}}}$
故答案为：（1）调零；（2）如图所示（3）0.65；（4）大于；（5）电路图如图所示；
②闭合S₁，断开S₂，记下电流表示数I₀（则电源电压为U=I₀R₀）；③闭合S₁和S₂，记下电流表示数I（即为干路电流）；$\sqrt{\frac{{P}_{额}{I}_{0}{R}_{0}}{I-{I}_{0}}}$

点评本题考查了测小灯泡电功率的实验的电路的连接、电流表的读数、滑动变阻器的使用、灯泡电阻的变化、电路设计，电路设计对学生的综合能力要求较高．

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（3）请在图丙中画出正在下沉的物体A所受力的示意图．
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