题目内容
4．在“测定额定电压为2.5V小灯泡的电功率”的实验中，小明同学已连接好如图甲所示的部分电路．（1）在小明所连接的电路中，有两根导线还没连好，请你帮他完成路的连接（其他的导线不要变动）．
（2）连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡始终亮，电流表有示数，电压表的示数为0，则出现故障的原因可能是电压表接线柱接触不良造成的．
（3）小明实验时，发现电压表示数如图乙所示，为了测出小灯泡的额定功率，他应该把滑片向B（填“A”或“B”）移动，当小灯泡正常发光时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为0.9W．
（4）完成实验后，小亮同学向老师要了一个已知阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有器材，设计了图丁所示的电路，也测出了小灯泡的额定功率，请完成下列实验步骤．
①闭合开关S1，将S2拨到触点2（选填“1”或“2”），移动滑片，使电压表的示数为2.5V；
②再将S2拨到另一触点，保持滑片的位置不变，读出电压表的示数U；
③小灯泡的额定功率的表达式为P额==$\frac{2.5V×（U-2.5V）}{{R}_{0}}$（用已知量和测量量表示）．
分析 （1）将电流表、灯泡与滑动变阻器串联，电压表并联在灯泡两端，注意滑动变阻器按一上一下原则接线；
（2）测小灯泡功率的实验是一个串联电路，灯能亮，电流表有示数，说明电路没有断路，灯也未短路，电压表没示数可从电压表上分析故障的原因；
（3）根据串分压的知识，若灯泡两端的电压等于其额定电压，应增大灯光两端电压，减小滑动变阻器的阻值；
当小灯泡正常发光时，读出电流表示数根据P=UI计算出小灯泡的额定电功率；
（4）没有电流表的情况下，利用定值电阻和电压表代替电流表与灯泡串联，首先使灯泡两端的电压等于2.5V，然后测出此时定值电阻两端的电压，便可求出电路中的电流，根据P=UI计算出灯泡的额定电功率．
解答 解：（1）将电流表、灯泡与滑动变阻器串联接入电路，实物电路图如图所示：
（2）灯能亮，电流表有示数，说明电路没有断路，灯也未短路，电压表没示数，可能是电压表接线柱接触不良造成的；
（3）由图乙知，电压表的量程为0～3V，示数为2V，灯泡两端的电压低于额定电压，所以要使灯泡正常发光，应减小滑动变阻器的阻值，将滑片向B滑动，使电压表的示数为2.5V；
由丙图，电流表使用0-0.6A量程，分度值0.02A，小灯泡正常发光时，示数为0.36A，所以小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.36A=0.9W；
（4）①闭合开关S1，将S2拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数等于灯泡额定电压2.5V；
②再将开关S2拨到触点1，并保持滑片的位置不变，读出电压表的示数U．
③电路电流：I=$\frac{{U}_{0}}{{R}_{0}}$=$\frac{U-2.5V}{{R}_{0}}$，灯泡额定功率的表达式为：P额=U额I=2.5V×$\frac{U-2.5V}{{R}_{0}}$=$\frac{2.5V×（U-2.5V）}{{R}_{0}}$．
故答案为：（1）如上图；（2）电压表接线柱接触不良造成的；（3）B；0.9W；（4）2.5；$\frac{2.5V×（U-2.5V）}{{R}_{0}}$．
点评 该题是测量小灯泡电功率的实验，主要考查了电流表、电路的连接及电表的读数，同时还考查了电功率的计算及特殊方法测功率．第（4）的关键是利用电压表和已知电阻的组合测得电路中电流．
用两个完全相同的加热器给质量和温度都相同的甲、乙两种液体加热，在加热过程中，两种液体的温度随时间变化的图象如图所示，则乙比热容较大．