Question

6．小丽做测量小灯泡电功率的实验（小灯泡标有“2.5V”字样，电阻约10Ω）．

（1）图甲所示是小丽连接的部分电路，请将电路连接完整．
（2）实验过程中，当电压表示数为2V时，电流表的示数如图乙所示．则电路中电流大小为0.48A，此时小灯泡的电功率为0.96W．要使小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片P 向右调节（选填“左”或“右”）．
（3）做完实验后，小丽还想测量一只电阻值约为数百欧的电阻R_x的阻值．与其他同学讨论后，她通过增加一电阻箱R₀（0～9999Ω 5A）、定值电阻R（200Ω 2A）、单刀双掷开关等器材，设计出了A、B 两种方案（如图丙），在A、B 两种方案中，哪个方案可以让测量结果更准确，理由是B方案，可以多次测量取平均值．（电表为理想电表）

Answer 1

分析 （1）根据实物图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，电压表测量定值电阻两端电压，电流表测量电路电流；据此完善电路图；
（2）根据电流表的量程、分度值以及指针的位置读出电流表的示数；由P=UI求小灯泡功率；
灯在额定电压下正常发光，比较2V与额定电压的大小，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；
（3）方案A通过R_x与R串联，测得R_x两端电压，然后单刀双至开关由a到b再调节电阻箱，电压表示数与在a点相同，则可求得电阻值，利用了等效替代法；
方案B先后把电压表分别放在R_x和R₀两端测出电压值，由串联分压公式可求R_x．调节电阻箱阻值，可以多次测量取平均值，以减小误差．

解答 解：（1）因电源电压为3V，电压表选用小量与灯并联，电流表测量电路电流，灯正常工作时电流大小：
I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，
故电流表用0～0.6A的量程串联在电路中，根据题意连接如下图；

（2）图乙中，电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.48A；
此时小灯泡电功率：P=UI=2V×0.48A=0.96W；
要使小灯泡正常发光，应使小灯泡两端电压为额定电压，由2V增大到2.5V，应减小变阻器分得的电压，根据分压原理，应使滑动变阻器连入电路中的阻值减小，故应将滑动变阻器的滑片P向右移动；
（3）方案A通过R_x与R串联，测得R_x两端电压，然后单刀双至开关由a到b再调节电阻箱，电压表示数与在a点相同，则可求得电阻值；
方案B，先后用电压表分别测R_x和R₀两端测出电压值，由串联分压公式可求R_x．调节电阻箱阻值，可以多次测量．方案A，只能求一次阻值；方案B可以多次测量求平均值，以减小误差．
故答案为：
（1）如上所示：
（2）0.48；0.96；右；
（3）B方案； 可以多次测量取平均值．

点评 本题测量小灯泡电功率，考查了实物图的连接、操作过程、电流表的读数，电功率计算以对实验方案的评估能力和等效替代法及数据的处理，综合性强．