Question

17．如图所示，某小灯泡上标有“2.5V”字样，估计它正常发光时的电阻约6Ω，小明要测量该小灯泡的额定功率和实际功率，请帮助他将下列实验过程填写完整．

（1）实验中需要测量的物理量有灯泡两端的电压和通过的电流，实验原理是P=UI
（2）根据图（a）所示的电路图，用笔画线表示导线将图（b）中的实物连接起来
（3）连接电路时，开关S应断开，根据图（a）所示的电路，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应移至最右端（选填“左端”或“右端”）
（4）闭合开关，移动滑动变阻器，分别使电压表示数等于、小于和大于小灯泡的额定电压，观察小灯泡的亮度，读出电压表、电流表的示数．

Answer 1

分析 （1）根据公式P=UI分析；
（2）根据灯泡的额定电压确定电压表的量程且与灯泡并联，根据欧姆定律求出灯泡额定电流的大约值确定电流表的量程且与灯泡串联，滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中．
（3）连接电路时，开关应断开，滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值．
（4）为了测量灯泡的额定功率和实际功率，应调节滑动变阻器，使电压表的示数等于额定电压、小于额定电压和大于额定电压．

解答 解：（1）小明要测量该小灯泡的额定功率和实际功率，应用电压表测出灯泡两端的电压，用电流表测出通过灯泡的电流，根据公式P=UI计算功率的大小；故实验中需要测量的物理量有灯泡两端的电压和通过的电流，实验原理是P=UI；
（2）灯泡额定电压是2.5V，所以电压表的量程为0～3V，且与灯泡并联，灯泡的额定电流约为I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{6Ω}$≈0.42A，所以电流表的量程为0～0.6A，且与灯泡串联，滑动变阻器的任意上方接线柱与灯泡串联，如下图所示：
；
（3）连接实物电路图时，开关应断开；为了保护电路，滑动变阻器滑片应处于阻值最大处，即最右端．
（4）灯泡正常发光时，其两端的电压等于额定电压；为了测量灯泡的实际功率，应调节滑动变阻器，使电压表的示数小于额定电压和大于额定电压；在移动滑动变阻器的过程中，要观察电压表的示数，并同时观察小灯泡的亮度，得出功率与灯泡亮度的关系．
故答案为：（1）灯泡两端的电压和通过的电流；P=UI；（2）如图；（3）断开；右端；（4）滑动变阻器；等于；小于；大于；亮度．

点评 本题考查了实物电路图的连接，关键是会根据灯泡的额定电压确定电压表的量程、根据灯泡的额定电流确定电流表的量程．