Question

给你一只电压表、一只5Ω的定值电阻、电源、滑动变阻器、开关、导线若干，你能测出额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率吗？请画出实验电路图，写出实验步骤及小灯泡额定功率的表达式．

Answer 1

解：将灯泡与5Ω的定值电阻串联，调节滑动变阻器使并联在灯泡两端的电压表示数为2.5V时，再用电压表测出定值电阻两端的电压，根据欧姆定律求出电流，即为小灯泡的额定电流，测出小灯泡的额定功率，实验电路如图所示：
实验步骤是：
（1）按电路图连接电路，连接电路时，先断开开关，滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，电压表先并联在灯泡两端；
（2）检查电路连接无误后，闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压U=2.5V，然后再用电压表测出此时5Ω电阻R′两端的电压U′；
（3）算出电路中的电流I=，再算出灯泡的额定功率P=UI=2.5V×．
分析：根据电功率公式P=UI，只需测出小灯泡在额定电压下的电流大小，就可以算出其额定功率，但因没有电流表，电流不能直接测出于是可以根据串联电路中各处电流相等，将5Ω的定值电阻与小灯泡串联，测出小灯泡两端电压为2.5V时，5Ω电阻两端的电压，算出它的电流，即小灯泡在额定电压时的电流．
点评：本题考查了欧姆定律和并联电路电路电流特点的灵活运用，关键是掌握测小灯泡的实验原理，根据原理才能设量实验方案和实验电路图．