Question

【题目】在测定额定电压是2.5V的小灯泡的额定功率实验中。

（1）用笔画线代替导线，将图1甲的电路连接完整_____；

（2）连接电路时，开关S应当处于______状态，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于____________端（选填“A”或“B”）；

（3）正确连线后，闭合开关，移动滑片P，电流表示数几乎为零，电压表的示数接近电源电压且几乎不变。若电路只有一处故障，可判断该故障是________；

（4）排除故障后，闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数为2.2V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向______端移动（选填“A”或“B”），使电压表的示数为_____V，这时电流表的示数如图1乙所示，则电流表的示数为_____A，小灯泡的额定功率为_________W。

（5）完成上述实验后，利用电流表和已知阻值为15Ω的定值电阻，根据图2实验电路图也能测出额定电压为1.5V小灯泡的额定功率。请将下列相关步骤补充完整：

①闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电流表示数_____A，此时小灯泡正常发光；

②闭合开关S、S2，断开S1，保持滑动变阻器滑片位置不变，读出此时电流表的示数为0.3A；

③测得小灯泡的额定电功率P额=______W。

Answer 1

【答案】 断开 A 灯泡断路 B 2.5 0.24 0.6 0.1 0.3

【解析】

(1)[1]灯的额定电压为2.5V＜3V，故电压表选用小量程与灯并联，如下图所示：

(2)[2]连接电路时，为了避免连线错误而烧坏电路元件，开关S应当处于断开状态。

[3]闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处，即置于A端。
(3)[4]正确连线后，闭合开关，移动滑片P，电流表示数几乎为零，说明可能电路断路，电压表的示数接近电源电压且几乎不变，说明与电压表并联部分断路，即灯泡断路。
(4)[5][6]灯在额定电压下正常发光，图中电压选用小量程，示数为2.2V小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向B端移动，直到电压表示数为额定电压2.5V。
[7]由图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则电流表的示数为0.24A。
[8]小灯泡的额定功率为

P=UI=2.5V×0.24A=0.6W

额定功率为0.6W。

(5)[9][10]实验步骤：
①闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电流表示数为

此时小灯泡正常发光。

②闭合开关S、S2，断开S1，保持滑动变阻器滑片位置不变，读出此时电流表的示数为0.3A。
③在②中，电流表测灯与R0并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律，灯的额定电流

IL=0.3A-0.1A=0.2A

测得小灯泡的额定电功率

P额=U额IL═1.5V×0.2A=0.3W

小灯泡的额定电功率为0.3W。