Question

【题目】在“测量小灯泡额定功率”的实验中，已知小灯泡的额定电压U1＝2.5V。

（1）图甲是小明在测量小灯泡额定功率时连接的实物电路图，图中有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并将电路图补充完整。

（_______）

（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应调到最_____（填“左”或“右”）端。

（3）闭合开关，移动滑片P直到电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为_____W。

（4）小华设计了如图丙所示的实验也完成了该实验。请完成下列填空（电源电压不变，R1和R2为滑动变阻器，R3的最大阻值为R）

①只闭合开关_____，调节R2，使电压表的示数为2.5V，此时灯泡正常发光，电阻为R1；

②只合开关S、S2，使R2滑片P2保持在①中的位置不动，调节R1滑片P1，使电压表的示数为2.5V，则此时R1接入电路中的电阻R_____R1（填“大于”、“小于“或“等于”）；

③接着R1滑片P1保持在②中的位置不动，先将R2的滑片P2调至最左端，记下此时电压表的示数为U1；将R2的滑片P2调至最右端，记下此时电压表的示数为U2，则小灯泡额定功率的表达式PL＝_____（用U额、R0、U1、U2表示）。

Answer 1

【答案】 右 0.65 S、S1 等于

【解析】

（1）原电路中，电流表与变阻器串联后再与灯并联，电压表串联在电路是错误的，电流表应与灯和变阻器应串联，电压表与灯并联，改正后如下所示：

（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应调到阻值最大处，即最右端；

（3）闭合开关，移动滑片P直到电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.26A，则小灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V×0.26A＝0.65W；

（4）①只闭合小灯泡所在支路，即闭合S、S1，通过调节滑动变阻器R2使灯泡两端电压为额定电压，即U额；

②利用等效替代的方法，只闭合R1所在支路，即闭合S、S2，通过调节滑动变阻器R1使R1两端电压为小灯泡的额定电压，即U额，此时R1＝RL；

③将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为U1；再将R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为U2，

在③中，将R2的滑片P调至最左端，R2连入电路中的电阻为0，电压表的示数为U1即为电源电压；再将R2的滑片P调至最右端，此时两变阻器串联，电压表的示数为U2，即为R1的电压，根据串联电路电压的规律和欧姆定律得到：，解得，R1=﹣﹣﹣﹣﹣①；

小灯泡额定功率的表达式：P额=﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，

由①②得：P额＝。