Question

【题目】某实验小组用伏安法测量小灯泡的电功率，待测小灯泡的额定电压为2.5V。

(1)请用笔画线代替导线，完成图甲实物电路的连接（________）；

(2)检查电路连接无误后，闭合开关S前，滑动变阻器的阻值应处于______的位置。闭合开关S后，灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动。产生这一现象的原因可能是______；

(3)故障排除后进行实验，通过移动滑片记录了多组数据，并作出了如图乙所示的I-U图像。据图可知小灯泡的额定功率为______W；

(4)现将该小灯泡与一个10Ω的定值电阻串联后接入电压为3V的电源两端，此时小灯泡的实际功率是______W。

Answer 1

【答案】 最大 灯泡断路 0.75 0.2

【解析】

(1)[1]小灯泡的额定电压为2.5V，电压表选择0-3V的量程，电压表和灯泡并联，如图所示：

(2)[2]为了保护电路，闭合开关S前，滑动变阻器的阻值应处于阻值最大处。

[3]闭合开关S后，灯泡不亮，电流表指针几乎不动，电路中无电流，说明电路有断路，电压表有示数，则与电压表并联的之外部分一定完好，说明与电压表并联的灯泡部分有断路，导致电压表串联在电路中了，所以可能的原因是小灯泡断路。

(3)[4]由图乙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.3A，所以灯泡的额定功率

PL=ULIL=2.5V×0.3A=0.75W

(4)[5]电源由两节干电池组成，电源电压是3V，由图乙可知，只有当灯泡两端的电压U灯=1.0V，对应的电流I=0.2A时，根据串联电路电流的特点，通过定值电阻的电流大小等于0.2A，此时定值电阻的电压

U定=IR=0.2A×10Ω=2V

又根据串联电路电压的特点，灯和定值电阻的总电压

U=U灯+U定=1V+2V=3V

刚好为电源电压。所以，此时小灯泡的实际功率

P实=U灯I=1V×0.2A=0.2W