如图所示是用电压表和电流表测量某一小灯泡灯丝正常发光时的电阻和电功率所用的实物图．该小灯泡正常发光时的电压为2.5V.电阻约为15Ω．(1)请你用笔画线代替导线.把图中电路连接起来(要求:①连线不交叉,②滑片P向左移.灯泡变暗,③电流表.电压表选择合适的量程．(2)在连接电路时.开关S不应该闭合．(3)闭合开关S后.发现电压表示数为1.2V.这时应� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

19．如图所示是用电压表和电流表测量某一小灯泡灯丝正常发光时的电阻和电功率所用的实物图．该小灯泡正常发光时的电压为2.5V，电阻约为15Ω．

（1）请你用笔画线代替导线，把图中电路连接起来（要求：①连线不交叉；②滑片P向左移，灯泡变暗；③电流表、电压表选择合适的量程．
（2）在连接电路时，开关S不应该闭合．
（3）闭合开关S后，发现电压表示数为1.2V，这时应将滑片P向右端滑动，直到电压表示数为2.5V时，再读出电流表的示数，利用公式即可以算出小灯泡正常发光时的电阻．
（4）已知电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图2所示，该灯泡的额定功率为0.35W．
（5）实验时，小阳发现电流表已损坏，但手边还有另一只电压表V₁和电阻箱（元件符号

）可利用，请你帮助利用这些元件重新设计一个测定小灯泡额定功率的方案．
a．在方框内画出新设计的电路图；
b．按新设计的电路图连接好电路后，将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，再闭合开关，然后调节滑动变阻器的滑片P和电阻箱，使接在小灯泡两端的电压表 V 的示数为2.5V；
c．记下此时另一块电压表V₁的示数U和电阻箱连入电路中的阻值R₁；
d．根据所测数据，写出计算小灯泡额定功率的表达式：P=2.5V×$\frac{U}{{R}_{1}}$．

分析（1）由灯泡的额定电压确定电压表的量程，电压表与灯泡并联．由灯泡的额定电压和电阻求电流，来确定电流表的量程，电流表与灯泡串联．注意电压表和电流表的正负接线柱．滑动变阻器选择一上一下接线柱串联在电路中．
（2）连接电路时，开关处于断开状态，滑片处于最大阻值处．
（3）要使灯泡正常工作，电压表示数需增大，则电路中电流必须增大，总电阻减小，滑动变阻器电阻减小，直到电压表示数等于灯泡的额定电压．
（4）读出此时通过灯泡的电流，由P=UI计算灯泡的额定功率．
（5）电流表损坏，可把灯泡与电阻箱串联，两只电压表分别测灯泡与电阻箱电压，然后根据串联电路特点、欧姆定律及电功率公式求出灯泡功率．

解答解：
（1）灯泡额定电压为2.5V，电压表选择0～3V量程，电压表与灯泡并联；
灯泡电流约为：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{15Ω}$≈0.17A＜0.6A，电流表选择0～0.6A量程，电流表与灯泡串联，电流从电压表和电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出；
滑动变阻器滑片左移，灯泡变暗，电流变小，滑动变阻器电阻变大，滑动变阻器接右半段，滑动变阻器接右下端接线柱．上面接线柱任意选择串联在电路中．
开关串联在电路中控制电路．如图：

（2）连接电路时，开关处于断开状态，不应该闭合．
（3）要使灯泡正常工作，电压表示数必须从1.2V增大到2.5V，电路中的电流必须增大，即滑动变阻器电阻要减小，故滑片右移．
（4）电流表使用0-0.6A量程，分度值0.02A，由图2可知，灯泡正常发光时的电流为0.14A，
灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.14A=0.35W．
（5）a、灯泡、变阻器、电阻箱串联，两只电压表分别与灯泡、电阻箱并联，电路图如图所示；
；
b、按新设计的电路图连接好电路后，将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，再闭合开关，然后调节滑动变阻器的滑片P和电阻箱，使接在小灯泡两端的电压表V的示数为2.5V；
c．记下此时另一块电压表V₁的示数U和电阻箱连入电路中的阻值R₁；
d、电路电流I=I₁=$\frac{U}{{R}_{1}}$，灯泡额定功率P=U_LI=2.5V×$\frac{U}{{R}_{1}}$．
故答案为：
（1）见上图；（2）闭合；（3）右；2.5；（4）0.35；（5）a、见上图；b、电阻箱；c、2.5V×$\frac{U}{{R}_{1}}$．

点评本题考查了连接电路图、滑动变阻器的调节、电表读数、设计实验电路图、求灯泡功率等问题；实验设计有一定的难度；
连接实物图时应注意：①电压表、电流表的正负极不要接反．②注意电压表、电流表的量程不要接错．③滑动变阻器的分压与限流接法，滑片移动时阻值的变化应符合题意要求．④作图要美观，连线不要交叉．

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4．

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4．