题目内容
6．如图甲是小莉用电压表和电流表测定2.5V灯泡的额定功率的电路．
（1）正确连接好电路，闭合开关后，小灯泡发光，但电压表示数为0．经检查，图中a、b、c三根导线中有一根断了，则该导线是c．（填写字母）
（2）排除故障后测量灯泡额定功率：闭合开关，缓慢移动滑片，灯泡亮度逐渐变亮，直至电压表读数为2.5V时停止移动滑片，此时电流表的示数如图乙所示，则灯泡的额定功率是0.5W．
（3）若没有电流表，小莉想利用一个电压表和一个电阻箱测量小灯泡的额定功率．她选择了满足实验要求的实验器材，并按照图丙所示的电路图连接好实物．以下是她设计的实验方案，请将它补充完整：
①只闭合开关S1，移动变阻器的滑片P，使电压表示数为2.5V；
②下一步操作是：断开S1、闭合S2，调节电阻箱，当电压表示数为2.5V时，读出电阻箱连入电路的阻值R0；
③利用上述测量出的物理量及已知量，写出小灯泡额定功率的表达式是：P=$\frac{（2.5V）^{2}}{{R}_{0}}$．
分析 （1）小灯泡发光，说明电路为通路，然后根据电流流向确定发生断路的导线；
（2）在测量小灯泡的电功率时，首先移动滑片，使得电压表的示数等于小灯泡的额定电压，然后根据电流表的示数得出小灯泡正常工作时的额定电功率；
（3）电源电压已知，若测出灯泡正常发光时滑动变阻器的阻值，便可计算出灯泡正常发光时的电压，从而可以根据P=UI计算出灯泡的额定功率．
解答 解：（1）根据实物图可知，电流从电源正极流出经过开关、滑动变阻器、导线d、导线c、灯泡、导线a、电流表回到电源负极，因此导线a、b完好，c发生了断路；
（2）排除故障后测量灯泡额定功率：闭合开关，缓慢移动滑片，灯泡亮度逐渐 变亮，直至 电压表读数为2.5V时停止移动滑片，此时电流表的示数如图乙所示，则灯泡的额定功率是 0.5W
（3）设计的实验方案如下：
①只闭合开关 S1，移动变阻器的滑片P，使电压表示数为2.5V；
②断开S1、闭合S2，调节电阻箱，当电压表示数为2.5V时，读出电阻箱连入电路的阻值R0；
③小灯泡额定功率的表达式P=UI=U$\frac{U}{R}$=$\frac{{U}^{2}}{R}$=$\frac{（2.5V）^{2}}{{R}_{0}}$．
故答案为：（1）c；（2）变亮；电压表读数为2.5V；0.5；（3）S1；断开S1、闭合S2，调节电阻箱；$\frac{（2.5V）^{2}}{{R}_{0}}$．
点评 此题是“测量小灯泡的电功率”的实验，考查了电压表的连接及电流表的读数，还考查了有关电功率的计算，其中（4）小题难度稍大，关键是想法得出小灯泡正常发光时灯泡两端的电压．
练习册系列答案
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