Question

19．小明利用如图所示的电路测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率，图中R₀为2.5Ω的定值电阻．
（1）小明正确连接好电路，闭合开关，调节滑动变阻器，使A₁的示数为1A时，灯泡正常发光，此时观察到A₂的示数为1.3A，则灯泡的额定功率为0.75W．
（2）考虑到电表内阻的影响，上述测得的功率偏大（选填“偏大”或“偏小”）

Answer 1

分析 （1）在没有电压表情况下测灯的额定功率，电流表和定值电阻起到测量电压的作用．
分析电路的连接及电流表测量的电流，根据并联电路的规律结合欧姆定律求出灯正常发光时A₁的示数；
根据P=UI求灯的额定功率；
（2）根据串联电路电压的电压等于各部分电压之和，分析计算时灯的实际电压与2.5V的大小关系，确定答案；

解答 解：（1）电路中，2.5Ω的定值电阻R₀为与电流表A₁串联后再与灯并联，电流表A₂测干路电流，
当灯正常发光时，根据并联电路电压的规律，定值电阻的电压也为2.5V，
由欧姆定律，此时通过定值电阻的电流，即电流表A₁的示数I₁=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{0}}$=$\frac{2.5V}{2.5Ω}$=1A，
即调节滑动变阻器，使A₁的示数为1A时，灯泡正常发光；
根据并联电路电流的规律，此时通过灯的电流I_L=I₂-I₁=1.3A-1A=0.3A，
灯泡的额定功率P_L=U_LI_L=2.5V×0.3A=0.75W；
（2）在图中，电流的测量是准确的，定值电阻R₀与电流表A₁串联后的总电压等于灯的电压，电流表A₁两端也有一定的电压，
故灯的实际电压比灯的额定电压2.5V偏大，根据P=UI可知，考虑到电表内阻的影响，上述测得的功率偏大．
故答案为：（1）1；0.75；（2）偏大．

点评 本题测灯的功率，考查在没有电压表的情况下设计实验方案测灯的额定功率及对实验误差的分析及串、并联电路的规律，有难度．