Question

【题目】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所示.

（1）在连接电路时，开关应处于断开状态，应该选用的滑动变阻器是 （选填“R1”或“R2”）.
（2）请你用笔画线代替导线，按照电路图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（如图所示）为V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图中滑片P向 （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，并绘制成图所示的I－U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W.

Answer 1

【答案】
（1）R2
（2）如下图所示：
（3）2,右
（4）0.5
【解析】（1）为保护电路，在连接电路时，开关应处于断开状态；

灯泡正常工作时的电压UL=2.5V，

因串联电路中各处的电流相等，

根据欧姆定律可得，此时电路中的电流约为： ，

因电流表的量程为0～0.6A；

根据串联电路中总电压等于各分电压之和，

滑动变阻器分压U滑=U-UL=6V-2.5V=3.5V，

滑动变阻器接入电路中的电阻约为： ，

故滑动变阻器应选R2．

（2）灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的量程为0～3V，且与灯泡并联，电流表0.6的接线柱与开关的右接线柱相连，如下图所示：

；

（3）电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，灯泡两端的电压为2V；要测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端的电压到2.5V，根据串联电路的分压特点可知，应减小滑动变阻器分得的电压，即减小滑动变阻器接入电路的电阻，故滑片向右端移动．

（4）由图象可知，灯泡的额定电流为0.2A，灯泡的额定功率P=ULIL=2.5V×0.2A=0.5W．

故答案为： (1)R2；(2)； (3) 2；(4)右；(5)0.5.

本题是有关电功率的测量实验，解决此类题目要注意以下几点：
（1）掌握电流表、电压表、滑动变阻器的连接，电流表和变阻器串联在电路中，电压表与所测电路并联，电压表与电流表的正负接线柱、量程的接法要正确，滑动变阻器要接一上一下；
（2）连接电路时，开关断开，闭合开关前，滑片移至最大阻值处；
（3）进行电流表、电压表的读数时，要注意量程和分度值；
（4）能够根据串分压的知识判断变阻器滑片的移动方向；
（5）根据P=UI计算出电功率.