题目内容

要测量一只标示有“2.5V”字样小灯泡的额定功率，由于电流表损坏，老师找来了一只阻值为R₀的定值电阻，并设计了实验方案如图甲所示．

小芳测量小灯泡额定功率的实验过程小明测量小灯泡额定功率的实验过程
①先把电压表并联在定值电阻R₀上，调节变阻器到最大值，闭合开关；
②电压表测得R₀的电压为U₁；
③再将电压表并联在小灯泡上，调节变阻
器，使小灯泡两端电压为2.5V ①先把电压表并联在小灯泡上，调节变阻器到最大值，闭合开关；
②调节变阻器的阻值，使小灯泡两端电压为2.5V；
③再拆下电压表，把它重新并联在定值电
阻R₀上，测得电压表的示数为U₁；
（1）请在图乙中画出电压表的示数为2.5V时，指针的位置和所用量程；
（2）请判断：同学的实验过程更合理；由此得到（用题目的已知条件和该同学所测量的物理量符号写出表达式）流过灯泡的正常工作电流I=；灯泡的额定功率P_额=______．

解：（1）电压表的示数为2.5V，所以此时电压表的量程应选择0～3V，分度值为0.1V，表针位置如图所示：

；
（2）小芳将变阻器的阻值调至最大，便读出了电压表的示数，此时计算出电流值并不是灯泡正常发光时的电流，所以不能计算成灯泡的额定功率；
小明在测量时，注意保持灯泡正常发光时的滑动变阻器阻值不变，测出定值电阻两端的电压，据此测得的电流值便是灯泡正常发光时的电流，可以根据P=UI计算出电功率；
由小明的方案知，正常发光时的电流I=I₀= $\text{[math]}$ ；
P_额=UI=2.5V× $\text{[math]}$ ．
故答案为：（1）见上图；（2）小明； $\text{[math]}$ ；2.5V× $\text{[math]}$ ．
分析：（1）根据电压值先确定合适的量程和分度值，并标出指针的位置；
（2）此实验没有电流表，用定值电阻R0和电压表代替了电流表，为测灯泡的额定功率，应使灯泡两端的电压为额定电压，在测量定值电阻两端的电压时，滑动变阻器的阻值不能改变，否则灯泡两端的电压会变化．
点评：此题是测量灯泡的额定功率实验，考查了电压表的读数，要注意量程和分度值；
同时考查了在没有电流表情况下的测量方法，此时需用定值电阻和电压表代替电流表，应测出当灯泡正常发光时定值电阻两端的电压，此时计算出的电流值才是灯泡的额定电流．

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要测量一只标示有“2.5V”字样小灯泡的额定功率，由于电流表损坏，老师找来了一只阻值为R₀的定值电阻，并设计了实验方案如图甲所示．

小芳测量小灯泡额定功率的实验过程	小明测量小灯泡额定功率的实验过程
①先把电压表并联在定值电阻R₀上，调节变阻器到最大值，闭合开关； ②电压表测得R₀的电压为U₁； ③再将电压表并联在小灯泡上，调节变阻器，使小灯泡两端电压为2.5V	①先把电压表并联在小灯泡上，调节变阻器到最大值，闭合开关； ②调节变阻器的阻值，使小灯泡两端电压为2.5V； ③再拆下电压表，把它重新并联在定值电阻R₀上，测得电压表的示数为U₁；

（1）请在图乙中画出电压表的示数为2.5V时，指针的位置和所用量程；
（2）请判断：

小明

同学的实验过程更合理；由此得到（用题目的已知条件和该同学所测量的物理量符号写出表达式）流过灯泡的正常工作电流I=

；灯泡的额定功率P_额=

2.5V×

．

要测量一只标示有“2.5V”字样小灯泡的额定功率，由于电流表损坏，老师找来了一只阻值为R的定值电阻，并设计了实验方案如图甲所示．

小芳测量小灯泡额定功率的实验过程	小明测量小灯泡额定功率的实验过程
①先把电压表并联在定值电阻R上，调节变阻器到最大值，闭合开关； ②电压表测得R的电压为U₁； ③再将电压表并联在小灯泡上，调节变阻器，使小灯泡两端电压为2.5V	①先把电压表并联在小灯泡上，调节变阻器到最大值，闭合开关； ②调节变阻器的阻值，使小灯泡两端电压为2.5V； ③再拆下电压表，把它重新并联在定值电阻R上，测得电压表的示数为U₁；

（1）请在图乙中画出电压表的示数为2.5V时，指针的位置和所用量程；
（2）请判断：______同学的实验过程更合理；由此得到（用题目的已知条件和该同学所测量的物理量符号写出表达式）流过灯泡的正常工作电流I=______；灯泡的额定功率P_额=______．

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