Question

【题目】在“测量小灯泡额定功率”实验中，小灯泡的额定电压U额=2.5V，小灯泡电阻约10Ω左右．

（1）请用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整．_____________

（2）小明闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表无示数，而电压表有示数，则故障可能是______．排除故障后，移动滑片使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡额定功率为______W．

（3）小华重新设计了一种测量U额=3.8V小灯泡额定功率的电路，如图丙所示．电源电压保持不变，R0为10Ω的定值电阻，完成下列步骤：

①只闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P至最左端，读出电压表示数为6V；

②断开开关______，闭合开关______，移动滑动变阻器滑片P，使电压表的示数为______V， 小灯泡正常发光；

③保持滑动变阻器滑片P的位置不变，断开开关S1，闭合开关S、S2，读出电压表示数为4V；

④小灯泡的额定功率为P额=________W．（答案保留一位小数）

Answer 1

【答案】 灯泡断路 0.75 S2 S、S1 3.8 1.7

【解析】

（1）由小灯泡的额定电压U额＝2.5V，小灯泡电阻约10Ω左右由欧姆定律求灯的额定电流确定电流表选用小量程与灯串联在电路中，开关串联在电路中；

（2）若电流表示数为0，灯不亮，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了；根据电流表选用的量程确定分度值读数，根据P＝UI求灯的额定功率；

（3）根据P＝UI，求额定功率，在没有电流表情况下，测灯的额定电流是关键，先使灯与变阻器串联，让灯正常发光，保持滑片位置不动，通过开关的转换，使定值电阻与变阻器串联，根据串联电路电压的规律和分压原理可得出变阻器连入电路中的电阻，在第1次操作中，根据串联电路电压的规律和欧姆定律可求灯的额定电流，从而求出灯的额定功率。

（1）小灯泡的额定电压U额＝2.5V，小灯泡电阻约10Ω左右，灯的额定电流约为： ，故电流表选用小量程与灯串联在电路中，开关串联在电路中，如下：

（2）经分析，小明闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表无示数，而电压表有示数，则故障可能是灯泡断路。排除故障后，移动滑片使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则小灯泡额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W。

（3）小华重新设计了一种测量U额＝3.8V小灯泡额定功率的电路，如图丙所示。电源电压保持不变，R0为10Ω的定值电阻，完成下列步骤：

②断开开关S2，闭合开关 S、S1，移动滑动变阻器滑片P，使电压表的示数为3.8V，小灯泡正常发光；

③保持滑动变阻器滑片P的位置不变，断开开关S1，闭合开关S、S2，读出电压表示数为4V；

④在③中，定值电阻与变器串联，因电压表示数为4V，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压为：6V﹣4V＝2V，由分压原理，变阻器连入电路中的电阻：R滑＝×10Ω＝5Ω，在②中，根据串联电路的规律和欧姆定律，灯的额定电流： ，

小灯泡的额定功率为P额＝U额IL＝3.8V×0.44A＝1.7W。

故答案为：（1）如上；（2）灯泡断路 0.75；

（3）②S2； S、S1； 3.8； ④1.7。