Question

【題目】在“測量小燈泡的電功率”的實驗中，小燈泡的額定電壓為“2.5V”，正常發光時的電阻約為8Ω．
（1）在圖甲中，有一根導線未連接，請用筆畫線代替導線將電路連接完整；
（2）閉合開關后，小燈泡不亮，電流表沒有示數，電壓表有較大的示數，經檢查，導線連接完好，則電路故障可能是小燈泡發生了（選填“短路”或“斷路”）；
（3）移動滑片P到某一位置時，電壓表示數如圖乙所示，為V；此時要測量小燈泡的額定功率，應將滑片P向（選填“左”或“右”）端移動；
（4）移動滑片P，記下多組對應的電壓表和電流表的示數，并繪制成圖丙所示的I﹣U圖象，由圖象可計算出小燈泡的額定功率是W．
（5）完成上述測量后，不用電壓表，用如圖丁所示的電路也可測量已知額定電流的小燈泡的額定功率，已知小燈泡的額定電流為I額 ， 定值電阻的阻值為R0 ， 實驗步驟如下，請補充完整： ①；
②閉合開關S、S1 ， 斷開開關S2 ， 記錄下此時電流表的示數為I；
③小燈泡的額定功率的表達式為P額=W．

Answer 1

【答案】
（1）解：如下圖所示：

（2）斷路
（3）2.2；右
（4）0.75
（5）閉合開關S、S2,調節滑動變阻器R的滑片P,使電流表示數I1=I額；R0（I﹣I額）I額
【解析】解：（1）燈泡正常發光時的電流I= = =0.3125A，所以電流表選用小量程，電流從正接線柱流入，從負接線柱流出，如下圖所示：

；（2）電流表無示數，說明電路斷路；電壓表有示數，說明電壓表的正負接線柱與電源兩極相連，因此電路故障為燈泡斷路；（3）電壓表使用0～3V量程，每一個大格代表1V，每一個小格代表0.1V，電壓為2.2V．

要使燈泡正常工作，燈泡兩端電壓從2.2V增大到2.5V，就要減小變阻器的電壓，根據分壓原理，滑動變阻器連入電路中的電阻要減小，滑片向右端移動，使電壓表的示數為2.5V．（4）從圖象得知，燈泡在2.5V下的電流為0.3A，P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．（5）①閉合開關S、S2，調節滑動變阻器R的滑片P，使電流表示數I1=I額；②閉合開關S、S1，斷開開關S2，記錄下此時電流表的示數為I；③算出小燈泡的額定功率．定值電阻R0的電流為：I0=I﹣I額

定值電阻R0的電壓為：U=I0R0=（I﹣I額）R0，

因為燈泡兩端的電壓等于定值電阻的電壓，

所以燈泡的額定電壓功率為：P額=U0I額=R0（I﹣I額）I額．

所以答案是：（1）如圖所示；（2）斷路；（3）2.2；右（4）0.75；（5）①閉合開關S、S2，調節滑動變阻器R的滑片P，使電流表示數I1=I額；③R0（I﹣I額）I額．