Question

【题目】在“测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率”实验中，电路图如图所示。

（1）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P移到最______________端（填“左”或“右”）；

（2）实验时，电压表和电流表读数记录在下表中。实验结束后，有同学想知道小灯泡的额定功率，利用表中某组数据求出电阻R，再根据P额=U额2/R求出小灯泡的额定功率，请指出错误原因__________________________。

实验次数	1	2	3	4
电压U/V	01.0	2.0	3.0	4.0
电流I/A	0.10	0.17	0.23	0.25

（3）有同学根据表中数据画出图乙的I—U曲线，由图可知小灯泡的额定功率为______________W。

（4）如果电压表损坏，增加一个电流表和阻值为10Ω的定值电阻R0。如何测量小灯泡的额定功率？小明同学设计了如图所示的电路，首先闭合开关S、S1，移动滑片直到电流表A1的示数I1为0.25A，然后断开开关S1，闭合开关S2，读出电流表A2的示数为I2，便可求出小灯泡的电功率。请评价他的实验方案，如果正确，请写出小灯泡额定功率的表达式（全部用字母表示）如果不正确，请简述改进方案。____________________________（选填“正确”或“错误”）____________________________（表达式或改进方案）

Answer 1

【答案】右； 小灯泡的电阻随温度变化而变化 0.5 错误 同时闭合S、S1 、S2 ；调节滑动变阻器R，使电流表A1 的示数为0.25A，读出此时电流表A2 的示数为I2 ，小灯泡的额定功率是：P额 =2.5VI2

【解析】

(1)[1]闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P移到最大阻值处，由图甲知道，应置于右端；

(2)[2]先计算出灯泡的电阻R，再用计算灯泡的额定功率，是不可行的，原因是：灯丝的电阻受温度影响，即在不同电压下（不同温度下），灯丝的电阻不同；

(3)[3]由图乙的U-I曲线知道，当额定电压为2.5伏时，通过灯泡的电流是I=0.2A，所以，小灯泡的额定功率是：

P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；

(4)[4]由于小明同学设计的实验方案不能确定电压为额定电压，故错误；

[5]改进方案是：同时闭合S、S1 、S2 ；调节滑动变阻器R，使电流表A1 的示数为0.25A，读出此时电流表A2 的示数为I2 ，小灯泡的额定功率是：P额 =2.5VI2