Question

【題目】甲、乙兩同學(xué)在測(cè)量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，所用小燈泡的額定電壓為2.5V：

（1）甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)電路如圖所示。

請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將如圖中滑動(dòng)變阻器連入電路，使之接入電路的阻值最大，若閉合開關(guān)后燈泡燈絲發(fā)生斷路故障，則電流表示數(shù)_____電壓表示數(shù)_____（選填“為0”或“不為0”）

（___________）

①當(dāng)電壓表示數(shù)為2V時(shí)，電流表示數(shù)如圖所示，電流表示數(shù)為_____A，小燈泡的功率為_____W

（2）乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)電路如圖所示，相關(guān)器材規(guī)格已在圖中標(biāo)明，

①他的測(cè)量步驟如下：

第1步：將小燈泡接在電路中A、B兩點(diǎn)間，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P至適當(dāng)位置，使電壓表的示數(shù)為2.5V，斷開開關(guān)S，移走小燈泡。

第2步：再將電阻箱R接在A、B兩點(diǎn)間，閉合開關(guān)S，保持滑動(dòng)變阻器滑片位置不變調(diào)節(jié)電阻箱使電壓表的示數(shù)仍為2.5V此時(shí)電阻箱接入電路中的阻值為5歐姆，則乙同學(xué)測(cè)得小燈泡的額定功率_____W

②在第2步中，若乙同學(xué)無意中將滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)少許，則他測(cè)得小燈泡的額定功率將偏_____，設(shè)滑片P的右移使滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變化了1Ω，則他測(cè)得小燈泡的額定功率為_____W

Answer 1

【答案】 為零 不為零 0.4 0.8 1.25 小 1

【解析】

（1）因要求滑動(dòng)變阻器連入電路，使之接入電路的阻值最大，故應(yīng)將左下接線柱連入電路中，如下圖所示；

若閉合開關(guān)后燈泡燈絲發(fā)生斷路故障,電壓表串聯(lián)到電路中，由于電壓表內(nèi)阻很大，相當(dāng)于斷路，則電流表示數(shù)為零，電壓表示數(shù)等于電源電壓；

①當(dāng)電壓表示數(shù)為2V時(shí),由圖知, 電流表選用小量程，分度值為0.02A,故電流表示數(shù)為0.4A，所以的功率為PL=UI=2V0.4A=0.8W；

（2）①如圖3實(shí)驗(yàn)中，采用了等效法，此時(shí)電阻箱接入電路中的阻值為5歐姆，即小燈泡的電阻為5歐姆；此時(shí)電壓表的示數(shù)仍為2.5V，小燈泡正常發(fā)光，則小燈泡的額定功率為：

P額===1.25W;

②如圖乙所示實(shí)驗(yàn)中，如果向右移動(dòng)滑片，則此時(shí)變阻器接入電路的電阻變大，根據(jù)串聯(lián)電路=可知，當(dāng)不變時(shí)，R滑增大，則R箱也相應(yīng)變大，即測(cè)得小燈泡的阻值也變大；據(jù)P=可知，他測(cè)得小燈泡的額定功率將偏小。

電壓表示數(shù)為2.5V，則滑動(dòng)變阻器兩端電壓為：U滑=4.5V-2.5V=2V，

根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)，===，

即：R箱=R滑，

則當(dāng)R滑增大1Ω時(shí)，R箱增大Ω，則：=5Ω+Ω=6.25Ω

則他測(cè)得小燈泡的額定功率為

===1W

。