Question

15．小明利用已有的实验器材．为了测定标有“25V”字样小灯泡的额定功率，设计了如图所示的电路图，其中定值电阻R₀的阻值为5Ω．

（1）请你依据电路图用笔划线代替导线，把图乙的实物图连接完整．要求滑片右移时电流表示数减小．
（2）小明正确连接好电路后，闭合开关S，电流表A₁电流示数为0.1A，此时应调节滑动变阻器的滑片P向左（选“左”或“右”）移动，使电流表A₁的示数为0.5A时．小灯泡正常发光．此时电流表A₂的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为0.75W．
（3）在实验测量过程中，电流表A₁与R₀串联起来作用相当于电压表．

Answer 1

分析 （1）根据图甲连接实物图，R₀与电流表A₁串联，然后与灯泡并联，注意电流表量程的选择；滑片向右移动时电阻增大，电流减小，所以应接滑动变阻器左下方接线柱．
（2）滑动变阻器接入电路时滑片滑倒电阻最大位置，所以应该将滑片向左移动，减小连入电路的电阻值，增大电路中的电流；
由题意知，小灯泡的额定电压U=2.5V，电阻R₀=5Ω与灯泡并联，它们的电压相等，由I=$\frac{{U}_{{R}_{0}}}{{R}_{0}}$=$\frac{U}{{R}_{0}}$可求出灯泡正常灯泡正常发光时电流表A₁的示数I₁；由电路图知：电流表A₂的量程是3A，由图可读出电流表A₂的示数I₂，根据并联电路的特点求出流过灯泡的电流I_L=I₂-I₁，由P=UI₂，求出灯泡功率．
（3）已知R₀=5Ω，由电流表A₁可测出电流I₁，由U=I₁R₀可求出R₀两端的电压，所以电流表A₁与R₀串联起来作用相当于电压表．

解答 解：（1）滑片向右移动时电阻增大，电流减小，所以电阻R右端接线柱应接滑动变阻器左下方接线柱，灯泡左端的接线柱与电流表A₁的“-”接线柱相连，电路图如图所示．

（2）滑动变阻器接入电路时滑片滑倒电阻最大位置，所以应该将滑片向左移动，减小连入电路的电阻值，增大电路中的电流；
小灯泡要正常发光，其两端电压应为2.5V，电阻和小灯泡并联，电阻两端电压也为2.5V，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片，使电流表A₁示数为I₁=$\frac{{U}_{{R}_{0}}}{{R}_{0}}$=$\frac{U}{{R}_{0}}$=$\frac{2.5V}{5Ω}$=0.5A时，小灯泡正常发光．
由图知电流表A₂的示数I₂=0.8A，流过灯泡的电流I_L=I₂-I₁=0.8A-0.5A=0.3A，灯泡额定功率P=UI₂=2.5V×0.3A=0.75W．
（3）在实验测量过程中，电流表A₁与R₀串联起来作用相当于电压表．
故答案为：（1）如上图所示；（2）左；0.5；0.75；（3）电压表．

点评 此题主要考查的是学生对电路图的连接、滑动变阻器的使用、串并联电路的特点、电功率的计算等知识的理解和掌握，综合性较强，有一定难度．