Question

【题目】为了测量标有“2.5V”小灯泡的额定功率，准备了如下器材：电源电压为6V的电源，小灯泡（电阻约为10Ω），标有“20Ω 1A”的滑动变阻器，开关，电流表，电压表各一个，导线若干。

(1)图甲为小亮同学连接的电路，刚要闭合开关，发现实物连接有一处错误，请只改动一根导线，使滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表的示数变大。在需改动的导线上画“×”，用笔画出正确连接的导线________（导线不允许交叉）；

(2)改正电路后，闭合开关，移动滑片，将电压表的示数调到2.5V，使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为_________W；

(3)若想利用上述实验中的器材测出另一个额定电压为U1小灯泡的额定功率，但是器材中的电流表坏了无法使用，小亮同学从老师那里借到一个已知阻值的定值电阻R0，设计了如图丙所示的电路和如下实验方案：

①将电压表接在a、b两点之间，调节变阻器的滑片使电压表的示数为小灯泡的额定电压“U1”；

②保持变阻器的滑片位置不变，将电压表改接在b，c两点之间，测出定值电阻R0。两端的电压U0，通过计算就可得到小灯泡的额定功率，则小灯泡额定功率的表达式为P1=____________;

③如果丙图的方案中R0=20Ω；所测量的小灯泡的额定电压U1=3V；额定电流为I1=0.3A，则需将电源电压换成不小于__________V的电源，才可能用丙图的方案测量出这个小灯泡的额定功率。

Answer 1

【答案】 0.6 9

【解析】

(1)[1]灯、开关、滑动变阻器串联在电路中，电压表并联在小灯泡的两端，如图所示的电路，如果闭合开关，灯泡和电压表会被短路，故灯泡右接线柱与滑动变阻器右下接线柱相连的导线有误，把它改为灯泡的左接线柱与滑动变阻器右下接线柱相连，电路图如下。

(2)[2]将电压表的示数调到2.5V，使小灯泡正常发光，根据电路图，电流表使用的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，其示数为0.24A，则小灯泡的额定功率为

(3)②[3]根据电路图，定值电阻R0与灯泡串联，则灯泡的额定电流等于通过定值电阻的电流，由欧姆定律可知

小灯泡的额定功率为

③[4]由丙图知，定值电阻R0与灯泡串联，根据串联电路电流的特点知

定值电阻两端的电压为

根据串联电路电压的特点知，电源电压最小为