Question

【题目】在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，有A、B两个规格分别为“10Ω 1A”、“50Ω 1A”的滑动变阻器，电源电压为3V。

(1)如图甲中已有部分电路连好，请你将电路连接完整，连好后滑片右移灯泡变亮。

（______）

(2)如图丙是小明根据实验数据绘制的通过小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图像，分析图像可知小明选用的滑动变阻器是________（选填“A”或“B”）。

(3)实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图乙所示，则接下来的操作是______。正确连接好电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，灯泡都不亮，电压表示数接近3V，电流表示数几乎为0，电路的故障可能是________。

(4)排除电路故障后，闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，并绘制了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图像如图丙所示，则小灯泡的额定功率为____W。

(5)完成上述实验后，小明向老师要了一个已知阻值为的定值电阻R0，设计了图所示的电路图，也测出了灯泡的额定功率。请完成下列实验步骤：

①闭合开关S1、S3，断开S2，调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数为_______A；

②保持滑动变阻器的滑片位置不变，闭合开关S1、S2，断开S3，记下此时电流表的示数I；

③该小灯泡额定功率的表达式为P=______（用已知量和测量量表示）。

Answer 1

【答案】 B 对电流表进行调零 灯泡断路 0.5 0.5 2.5V×(I-0.5A)

【解析】

(1)[1]小灯泡额定电压为2.5V，则电压表挑选小量程与小灯泡并联，电流表与滑动变阻器串联，由于要求滑片右移灯泡变亮，则说明滑片右移时电路电流变大，由欧姆定律可知，滑动变阻器接入阻值变小，故滑动变阻器应下端连右，上端左右都可，作图如下

(2)[2]由图甲得 ，电源由两节干电池组成，则电源电压为3V，由图丙可知，当电压表示数为0.5V时，电路电流为0.1A，则此时滑动变阻器两端电源为2.5V，可计算电阻为

故滑动变阻器挑选的B。

(3)[3]检查仪器时发现电流表指针不在零刻度处，应对电流表进行调零。

[4]灯泡不亮，电流表无示数，说明电路断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表串联接入电路，则电压表所测用电器断路，即小灯泡断路。

(4)[5]由图像丙可知，在额定电压2.5V下，小灯泡对应电流为0.2A，则额定功率为

P额=U额I额=2.5V×0.2A=0.5W

(5)①[6]闭合开关S1、S3，断开S2，电路为小灯泡与R0并联，电流表测R0所在支路，则要小灯泡正常发光，需要电压达到2.5V，由于并联电压相等，则只需R0所在支路电压为2.5V，则此时电流表示数为

③[7]闭合开关S1、S2，断开S3时，电路为小灯泡与R0并联，电流表干路电流，则小灯泡所在支路电流为

I灯=I-I0=I-0.5A

可求灯泡额定功率为

P灯=U额I灯=2.5V×(I-0.5A)