Question

【題目】為了測(cè)量標(biāo)有“2.5V”小燈泡的額定功率，準(zhǔn)備了如下器材：電源電壓為6V的電源，小燈泡（電阻約為10Ω），標(biāo)有“20Ω 1A”的滑動(dòng)變阻器，開關(guān)，電流表，電壓表各一個(gè)，導(dǎo)線若干。

(1)圖甲為小亮同學(xué)連接的電路，剛要閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)實(shí)物連接有一處錯(cuò)誤，請(qǐng)只改動(dòng)一根導(dǎo)線，使滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)變大。在需改動(dòng)的導(dǎo)線上畫“×”，用筆畫出正確連接的導(dǎo)線________（導(dǎo)線不允許交叉）；

(2)改正電路后，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片，將電壓表的示數(shù)調(diào)到2.5V，使小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為_________W；

(3)若想利用上述實(shí)驗(yàn)中的器材測(cè)出另一個(gè)額定電壓為U1小燈泡的額定功率，但是器材中的電流表壞了無法使用，小亮同學(xué)從老師那里借到一個(gè)已知阻值的定值電阻R0，設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路和如下實(shí)驗(yàn)方案：

①將電壓表接在a、b兩點(diǎn)之間，調(diào)節(jié)變阻器的滑片使電壓表的示數(shù)為小燈泡的額定電壓“U1”；

②保持變阻器的滑片位置不變，將電壓表改接在b，c兩點(diǎn)之間，測(cè)出定值電阻R0。兩端的電壓U0，通過計(jì)算就可得到小燈泡的額定功率，則小燈泡額定功率的表達(dá)式為P1=____________;

③如果丙圖的方案中R0=20Ω；所測(cè)量的小燈泡的額定電壓U1=3V；額定電流為I1=0.3A，則需將電源電壓換成不小于__________V的電源，才可能用丙圖的方案測(cè)量出這個(gè)小燈泡的額定功率。

Answer 1

【答案】 0.6 9

【解析】

(1)[1]燈、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，電壓表并聯(lián)在小燈泡的兩端，如圖所示的電路，如果閉合開關(guān)，燈泡和電壓表會(huì)被短路，故燈泡右接線柱與滑動(dòng)變阻器右下接線柱相連的導(dǎo)線有誤，把它改為燈泡的左接線柱與滑動(dòng)變阻器右下接線柱相連，電路圖如下。

(2)[2]將電壓表的示數(shù)調(diào)到2.5V，使小燈泡正常發(fā)光，根據(jù)電路圖，電流表使用的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，其示數(shù)為0.24A，則小燈泡的額定功率為

(3)②[3]根據(jù)電路圖，定值電阻R0與燈泡串聯(lián)，則燈泡的額定電流等于通過定值電阻的電流，由歐姆定律可知

小燈泡的額定功率為

③[4]由丙圖知，定值電阻R0與燈泡串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路電流的特點(diǎn)知

定值電阻兩端的電壓為

根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)知，電源電壓最小為