Question

（2011?延庆县二模） 小明用电源、电压表、电阻箱和滑动变阻器等实验器材，测量标有“2.5V”字样的小灯泡的额定电功率．请将他的实验方案补充完整．
（1）将各开关均断开，按图连接好电路，将滑动变阻器滑片P调到阻值最大位置；
（2）闭合开关S₁和S₂，调节滑动变阻器滑片P的位置，

使电压表示数为2.5V

，将数据记录在表格中；
（3）断开开关S₂，闭合开关S₃，保持滑动变阻器滑片P的位置不变，

调节电阻箱，使电压表示数仍为2.5V，读出此时电阻箱示数R₀

，并将相应数据记录在表格中；
（4）根据所测数据，写出小灯泡额定电功率的表达式：

P_额=

(2.5V)2

R0

．

Answer 1

分析：当灯泡电压等于额定电压2.5V时，灯泡功率为额定功率；
调节电阻箱，使电压表示数仍为2.5V，读出此时电阻箱示数R₀；
由于滑动变阻器接入电路的阻值不变，开关S₁和S₂闭合时，滑动变阻器与灯泡串联，
开关S₁和S₃闭合时，滑动变阻器与电阻箱串联，电压表的示数相等，
由串联电路特点知灯泡电阻等于电阻箱电阻，由功率公式P=

U2

R

可求出灯泡功率．

解答：解：（2）闭合开关S₁和S₂，调节滑动变阻器滑片P的位置，使电压表示数等于灯泡额定电压2.5V．
（3）断开开关S₂，闭合开关S₃，保持滑动变阻器滑片P的位置不变，调节电阻箱，使电压表示数仍为2.5V，读出此时电阻箱示数R₀，将数据记录在表格中．
（4）本实验应用了等效替代法，灯泡电阻等于电阻箱电阻，即：R_灯=R₀，灯泡的额定功率P_额=

U 2 额

R灯

=

(2.5V)2

R0

．
故答案为：（2）使电压表示数为2.5V；（3）调节电阻箱，使电压表示数仍为2.5V，读出此时电阻箱示数R₀；
（4）P_额=

(2.5V)2

R0

点评：本题是关于测定小灯泡的额定功率的实验，本实验应用了等效替代法，解题的关键是知道灯泡的电阻等于电阻箱的电阻．