Question

【題目】在測量小燈泡的電功率的實(shí)驗(yàn)中，小強(qiáng)想測量一個(gè)額定電壓為2.5V的小燈泡的額定功率。已知小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻大約為10。實(shí)驗(yàn)室提供如下器材：一個(gè)電壓表、一個(gè)電流表、一個(gè)開關(guān)、電壓為9V的學(xué)生電源、兩個(gè)不同規(guī)格的滑動(dòng)變阻器：A：“20 2A”、B：“50 1A”、導(dǎo)線若干。

(1)本實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)該選擇_____（選填“A”或“B”）規(guī)格的滑動(dòng)變阻器。

(2)請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖1所示電路連接完整。（要求：滑片向右滑動(dòng)時(shí)，燈泡變暗）_____

(3)小強(qiáng)在連接好電路的最后一根導(dǎo)線時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓表指針立刻偏轉(zhuǎn)到最大刻度處，而小燈泡卻不亮，電流表也沒有示數(shù)，導(dǎo)線連接完好。根據(jù)上述現(xiàn)象可以看出小強(qiáng)在實(shí)驗(yàn)操作中存在的不規(guī)范之處是_________________________，電路中存在的故障可能是___________。

(4)排除故障后，小強(qiáng)發(fā)現(xiàn)他很幸運(yùn)，電壓表并沒有因此而損壞。小強(qiáng)便開始進(jìn)行測量，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片位置直到電壓表讀數(shù)為2.5V，小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表示數(shù)如圖2所示，則該小燈泡的額定功率為___________W。

(5)完成上述實(shí)驗(yàn)后，小強(qiáng)進(jìn)行了反思，如果剛才電壓表被損壞了，能不能換成其他的實(shí)驗(yàn)器材來完成實(shí)驗(yàn)?zāi)兀拷?jīng)過思考，小強(qiáng)找來了一個(gè)阻值為5的定值電阻，設(shè)計(jì)了如圖3所示的電路，也測出了小燈泡的額定功率。請你幫他完成下列實(shí)驗(yàn)步驟：

①將電流表接在a處，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使Ia=________A。

②保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，斷開開關(guān)，將電流表接在b處，再閉合開關(guān)，讀出電流表的示數(shù)Ib。

③小燈泡額定功率的表達(dá)式為：___________（用已知量和測量量表示）。

Answer 1

【答案】B 開關(guān)沒有斷開就連接電路 小燈泡斷路 0.6 0.5

【解析】

(1)[1]小燈泡正常發(fā)光時(shí)電路電流約為

此時(shí)與其串聯(lián)的滑動(dòng)變阻器接入阻值約為

由于滑動(dòng)變阻器A的最大量程為20，不符合要求，故應(yīng)選B。

(2)[2]因?yàn)樾�燈泡額定電壓為2.5V，電壓表最大量程選擇3V，當(dāng)滑片向右滑動(dòng)時(shí)，燈泡變暗，說明電路電流變小，滑動(dòng)變阻器接入阻值變大，電路連接如圖所示：

。

(3)[3][4]小強(qiáng)在連接好電路的最后一根導(dǎo)線時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓表指針立刻偏轉(zhuǎn)到最大刻度處，而小燈泡卻不亮，電流表也沒有示數(shù)，導(dǎo)線連接完好；小強(qiáng)在實(shí)驗(yàn)操作中存在的不規(guī)范之處是開關(guān)沒有斷開就連接電路，電路中存在的故障可能是小燈泡斷路，造成電壓表串聯(lián)在電路中。

(4)[5]調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片位置直到電壓表讀數(shù)為2.5V，小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表示數(shù)如圖2所示，電流表接入的量程為0.6A，分度值為0.02A，則電流表讀數(shù)為0.24A，則該小燈泡的額定功率為

(5)[6]由圖3可知，小燈泡與定值電阻并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn)，二者兩端電壓相同，將電流表接在a處，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使燈泡兩端電壓為2.5V，則

[7]保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，斷開開關(guān)，將電流表接在b處，再閉合開關(guān)，讀出電流表的示數(shù)Ib，則小燈泡額定功率的表達(dá)式為