Question

【題目】小明用如圖甲所示的裝置測(cè)量小燈泡的電功率，已知小燈泡額定電壓為2.5V，滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“20Ω 2A”。

（1）在圖甲中，用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接完整。

（_______）

（2）閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最_____（選填“左”或“右”）端。

（3）閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片，當(dāng)電壓表的示數(shù)達(dá)到2V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)小燈泡消耗的電功率為_____。

（4）為使小燈泡正常發(fā)光，接下來(lái)應(yīng)將滑片向_____移動(dòng)，但無(wú)論怎么調(diào)節(jié)滑片都無(wú)法使電壓表示數(shù)達(dá)到2.5V．為了用該燈泡繼續(xù)完成實(shí)驗(yàn)，你的做法是_____。

（5）另一組同學(xué)在測(cè)量小燈泡額定功率時(shí)，電壓表出現(xiàn)了故障不能使用，他們向老師借了一只定值電阻R0，設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路，按下面的順序測(cè)量額定電壓為U額的小燈泡的額定功率：

①只閉合開(kāi)關(guān)S和S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電流表的示數(shù)為_____時(shí)，小燈泡正常工作；

②只閉合開(kāi)關(guān)S和S2，保持滑片P的位置不動(dòng)，讀出電流表的示數(shù)為_____；

③該小燈泡的額定功率P額＝_____（用I、U額和R0表示）。

Answer 1

【答案】 左 0.48W 右 增加1節(jié)電池 I1 I U額×（I﹣）

【解析】

（1）伏安法測(cè)燈泡功率的實(shí)驗(yàn)中，電壓表應(yīng)并聯(lián)在燈泡兩端，使用0﹣3V量程，實(shí)物電路如下：

（2）為保護(hù)電路，閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片處于最大阻值處的左端；

（3）如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，示數(shù)為0.24A，此時(shí)小燈泡的電壓為2V，則小燈泡的功率為P＝UI＝2V×0.24A＝0.48W；

（4）電壓表的示數(shù)為2V，小于小燈泡的額定電壓，要使燈泡正常工作，燈泡兩端電壓應(yīng)從2V增大到2.5V，電路電流要增大，總電阻要減小，則滑動(dòng)變阻器的電阻要減小，滑片應(yīng)向右端移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為2.5V為止；但無(wú)論怎么調(diào)節(jié)滑片都無(wú)法使電壓表示數(shù)達(dá)到2.5V，說(shuō)明電源電壓較小，為了用該燈泡繼續(xù)完成實(shí)驗(yàn)，應(yīng)增大電源電壓，具體做法是增加1節(jié)電池；

（5）①測(cè)量時(shí)，應(yīng)閉合開(kāi)關(guān)S和S1，當(dāng)電流表示數(shù)為I1＝時(shí)，燈泡兩端電壓等于額定電壓，燈泡正常發(fā)光。

②只閉合開(kāi)關(guān)S和S2，保持滑片P的位置不動(dòng)，讀出電流表的示數(shù)為I；

③由并聯(lián)電路特點(diǎn)知，燈泡正常發(fā)光的電流：IL＝I﹣I1＝I﹣，則燈泡的額定功率：P＝U額IL＝U額×（I﹣）。