题目内容
13．在测定“小灯泡电功率”的实验中，小明所在的实验小组用的电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω．可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10Ω、50Ω．他们所设计的实验电路如图1所示．
（1）在连接电路时，应该选用的滑动变阻器是R2（选填“R1”或“R2”）．
（2）请你用笔画线代替导线，将实物电路补充完整．（导线不能交叉）
（3）小刚同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图2所示）为2V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图1中滑片P向右（选填“左”或“右”）端移动，使电压表的示数为2.5V．
（4）小丽同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图3所示的I-U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是0.5W．
分析 （1）根据灯泡正常发光时变阻器连入的阻值确定变阻器的规格；
（2）本实验中，灯泡、滑动变阻器、电流表应串联在电流中，根据灯泡规格确定电表选用量程，电压表测灯泡两端电压，根据额定电压确定电压表量程，连接电路时注意变阻器一上一下接；
（3）由图2读出电压表的示数，要测量小灯泡的额定功率就要灯泡两端的电压达到额定电压，由此分析滑片的移动方向；
（4）由图象读出灯泡在额定电压下的电流，根据电功率公式P=UI求出灯泡额定功率．
解答 解：
（1）灯泡正常工作时电流约为I=$\frac{{U}_{额}}{{R}_{L}}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，
灯泡正常工作时变阻器连入的阻值：R变=$\frac{U-{U}_{额}}{I}$=$\frac{6V-2.5V}{0.25A}$=14Ω，所以应该选用的滑动变阻器是R2；
（2）实验中电压表测灯泡两端电压，灯泡额定电压2.5V，所以电压表应选用0-3V量程；电流表应选用0-0.6A量程，串联接入电路，如图所示：
；
（3）由图2，电压表量程0-3V，分度值0.1V，示数为2V，要测量小灯泡的额定功率就要提高灯泡两端的电压，根据串联电路的分压原理，需要减小变阻器连入阻值，即应将滑片P向右端移动；
（4）由图象，当灯泡两端电压为2.5V时，通过的电流为0.2A，则灯泡的额定功率：P额=U额I额=2.5V×0.2A=0.5W．
故答案为：（1）R2；（2）见上图；（3）2；右；（4）0.5．
点评 本题考查测小灯泡额定功率的实验，考查了连接实物图、电压表读数、欧姆定律和功率计算公式的应用等内容，涉及的知识点较多，都常考问题；知道伏安法测功率的原理是解题的关键．
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