Question

如图所示是明明同学“测额定电压为2.5V小灯泡的额定功率”的电路图．实验时，发现电流表已损坏，但手边还有一只电压表V₀和电阻箱（元件符号）可利用，请你帮助明明利用这些元件设计一个测定小灯泡额定功率的方案，并完成实验操作步骤．
（1）画出新设计的电路图；
（2）按新设计的电路图连接好电路后，将滑动变阻器的滑片P移到________处，再________，然后调节滑动变阻器的滑片P和________连入电路中的阻值，使电压表V的示数为2.5V；
（3）记下此时电压表V₀的示数U₀和电阻箱连入电路中的阻值R₀；
（4）根据所测数据，写出计算小灯泡额定功率的表达式：P=________．

Answer 1

解：（1）灯泡与电阻箱串联，电压表V₀并联在电阻箱两端．如图．

（2）滑片P处于阻值最大处，再闭合开关，然后调节滑动变阻器和电阻箱，连入电路的阻值，使电压表V的示数为2.5V．
（4）电阻箱电流为：I=．
灯泡额定功率为：P=UI=2.5V?=．
故答案为：（1）电路图如图所示；（2）阻值最大；闭合开关；电阻箱；（4）．
分析：（1）没有电流表，只有电压表，测灯泡的额定功率．
滑动变阻器与灯泡串联，移动滑片使灯泡在额定电压下工作．
使灯泡与电阻箱（已知电阻）串联，电压表V₀与已知电阻并联，求出电阻箱的电流，即灯泡的额定电流．根据P=UI计算额定功率．
（2）连接好电路，滑片处于最大阻值处，闭合开关，调节电阻箱和滑动变阻器滑片，使电压表示数为灯泡额定电压．
（3）记录电压表V₀示数和电阻箱连入电路的阻值，求电阻箱电流即灯泡的额定电流．
（4）知道电压和电流，根据P=UI计算灯泡的额定功率．
点评：伏安法测灯泡额定功率时，
电流表损坏时，使已知电阻与灯泡、滑动变阻器串联．调节滑片，使灯泡正常工作．
测已知电阻两端电压，求已知电阻电流即灯泡的额定电流，根据P=UI计算灯泡的额定功率．
电压表损坏时，使已知电阻与灯泡并联，再与滑动变阻器串联，调节滑片，使灯泡正常工作．
测已知电阻电流，求已知电阻电压，即灯泡的额定电压，根据P=UI计算灯泡的额定功率．