Question

【题目】在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为“2.5v”，正常发光时的电阻约为8Ω。

（1）在图甲中，有一根导线未连接，请用笔画线代替导线将电路连接完整___________；

（2）闭合开关后，小灯泡不亮，电流表没有示数，电压表有较大的示数，经检查，导线连接完好，则电路故障可能是小灯泡发生了____________（选填“短路”或“断路”）；

（3）移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为__________V；此时要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向____________（选填“左”或“右”）端移动；

（4）移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I-U图像，由图像可计算出小灯泡的额定功率是____________W。

（5）完成上述测量后，不用电压表，用如图所示的电路也可测量已知额定电流的小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电流为I额，定值电阻的阻值为R0，实验步骤如下，请补充完整：

①_______________________________；

②闭合开关S、S1，断开开关S2，记录下此时电流表的示数为I；

③小灯泡的额定功率的表达式为P额＝____________W。

Answer 1

【答案】 断 2.2 右 0.75 闭合开关S、S2，调节滑动变阻器R的滑片P，使电流表示数I1=I额 R0（I-I额）I额

【解析】（1）在图甲中，将电流表、滑动变阻器、小灯泡和开关串联接入电路，再讲电压表与小灯泡组成并联，所以根据I=U/R可以估测得小灯泡的正常工作电流电流大小：I=2.5V/8Ω=0.31A，方向：从电流表的正接线柱进，负接线柱出，所以电流表选择0~0.6A接入，如下图所示：

（2）闭合开关后，小灯泡不亮，经检查，导线连接完好，因电流表没有示数，故障为断路，又电压表有较大的示数，则电路故障只能是小灯泡发生了断路；（3）移动滑片P到某一位置时，电压表示数根据电压表量程0~3V接入，所以读数为2.2V；若此时要测量小灯泡的额定功率，根据小灯泡的额定电压2.5V，通过串联电路的分压原理，应将滑片P向右端移动，使得电压表示数刚好2.5V，同时读出对应电流表的示数，根据P=UI得额定功率；（4）移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，根据图丙所示的I-U图像，根据P=UI得：电压表示数2.5V，对应电流表的示数0.3A，P=2.5V×0.3A可计算出小灯泡的额定功率是0.75W；（5）完成上述测量后，不用电压表，用如图所示的电路也可测量已知额定电流的小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电流为I额，定值电阻的阻值为R0，实验步骤如下，请补充完整：①由图知，可将灯泡与定值电阻R0并联，当定值电阻两端的电压等于其额定电压时，灯泡会正常发光，所以闭合开关S、S2，调节滑动变阻器R的滑片P，使电流表示数I1=I额；②保持滑动变阻器滑片的位置不变，闭合开关S、S1，断开开关S2，记下电流表示数I，为干路电流；此时通过电阻R0的电流为I R0=I-I额；此时，根据I＝U/R可得：UR0 =R0（I-I额）V ；③小灯泡的额定功率，根据P＝UI可得：表达式为P额＝R0（I-I额）I额W。