Question

【題目】在測(cè)定“小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，小明所在的實(shí)驗(yàn)小組用的電源電壓為6V，小燈泡額定電壓為2.5V、電阻約為10Ω.可供選用的滑動(dòng)變阻器R1和R2的最大阻值分別為10Ω、50Ω.他們所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路如圖所示.

（1）在連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)處于斷開(kāi)狀態(tài)，應(yīng)該選用的滑動(dòng)變阻器是 （選填“R1”或“R2”）.
（2）請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，按照電路圖將實(shí)物電路補(bǔ)充完整.（導(dǎo)線不能交叉）
（3）小剛同學(xué)閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片P到某一點(diǎn)時(shí)，電壓表示數(shù)（如圖所示）為V，若他想測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)將圖中滑片P向 （選填“左”或“右”）端移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為2.5V.
（4）小麗同學(xué)移動(dòng)滑片P，記下多組對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成圖所示的I－U圖像，根據(jù)圖像信息，可計(jì)算出小燈泡的額定功率是 W.

Answer 1

【答案】
（1）R2
（2）如下圖所示：
（3）2,右
（4）0.5
【解析】（1）為保護(hù)電路，在連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)處于斷開(kāi)狀態(tài)；

燈泡正常工作時(shí)的電壓UL=2.5V，

因串聯(lián)電路中各處的電流相等，

根據(jù)歐姆定律可得，此時(shí)電路中的電流約為： ，

因電流表的量程為0～0.6A；

根據(jù)串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，

滑動(dòng)變阻器分壓U滑=U-UL=6V-2.5V=3.5V，

滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻約為： ，

故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R2．

（2）燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表的量程為0～3V，且與燈泡并聯(lián)，電流表0.6的接線柱與開(kāi)關(guān)的右接線柱相連，如下圖所示：

；

（3）電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，燈泡兩端的電壓為2V；要測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)增大燈泡兩端的電壓到2.5V，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知，應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器分得的電壓，即減小滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻，故滑片向右端移動(dòng)．

（4）由圖象可知，燈泡的額定電流為0.2A，燈泡的額定功率P=ULIL=2.5V×0.2A=0.5W．

故答案為： (1)R2；(2)； (3) 2；(4)右；(5)0.5.

本題是有關(guān)電功率的測(cè)量實(shí)驗(yàn)，解決此類題目要注意以下幾點(diǎn)：
（1）掌握電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器的連接，電流表和變阻器串聯(lián)在電路中，電壓表與所測(cè)電路并聯(lián)，電壓表與電流表的正負(fù)接線柱、量程的接法要正確，滑動(dòng)變阻器要接一上一下；
（2）連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，閉合開(kāi)關(guān)前，滑片移至最大阻值處；
（3）進(jìn)行電流表、電壓表的讀數(shù)時(shí)，要注意量程和分度值；
（4）能夠根據(jù)串分壓的知識(shí)判斷變阻器滑片的移動(dòng)方向；
（5）根據(jù)P=UI計(jì)算出電功率.