Question

【题目】在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为“2.5V”，正常发光时的电阻约为8Ω．
（1）在图甲中，有一根导线未连接，请用笔画线代替导线将电路连接完整；
（2）闭合开关后，小灯泡不亮，电流表没有示数，电压表有较大的示数，经检查，导线连接完好，则电路故障可能是小灯泡发生了（选填“短路”或“断路”）；
（3）移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为V；此时要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向（选填“左”或“右”）端移动；
（4）移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I﹣U图象，由图象可计算出小灯泡的额定功率是W．
（5）完成上述测量后，不用电压表，用如图丁所示的电路也可测量已知额定电流的小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电流为I额 ， 定值电阻的阻值为R0 ， 实验步骤如下，请补充完整： ①；
②闭合开关S、S1 ， 断开开关S2 ， 记录下此时电流表的示数为I；
③小灯泡的额定功率的表达式为P额=W．

Answer 1

【答案】
（1）解：如下图所示：

（2）断路
（3）2.2；右
（4）0.75
（5）闭合开关S、S2,调节滑动变阻器R的滑片P,使电流表示数I1=I额；R0（I﹣I额）I额
【解析】解：（1）灯泡正常发光时的电流I= = =0.3125A，所以电流表选用小量程，电流从正接线柱流入，从负接线柱流出，如下图所示：

；（2）电流表无示数，说明电路断路；电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此电路故障为灯泡断路；（3）电压表使用0～3V量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，电压为2.2V．

要使灯泡正常工作，灯泡两端电压从2.2V增大到2.5V，就要减小变阻器的电压，根据分压原理，滑动变阻器连入电路中的电阻要减小，滑片向右端移动，使电压表的示数为2.5V．（4）从图象得知，灯泡在2.5V下的电流为0.3A，P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．（5）①闭合开关S、S2，调节滑动变阻器R的滑片P，使电流表示数I1=I额；②闭合开关S、S1，断开开关S2，记录下此时电流表的示数为I；③算出小灯泡的额定功率．定值电阻R0的电流为：I0=I﹣I额

定值电阻R0的电压为：U=I0R0=（I﹣I额）R0，

因为灯泡两端的电压等于定值电阻的电压，

所以灯泡的额定电压功率为：P额=U0I额=R0（I﹣I额）I额．

所以答案是：（1）如图所示；（2）断路；（3）2.2；右（4）0.75；（5）①闭合开关S、S2，调节滑动变阻器R的滑片P，使电流表示数I1=I额；③R0（I﹣I额）I额．