Question

7．小亮同學(xué)做測定“小燈泡的額定電功率”實驗時所用器材有電壓為6V的電源、額定電壓為2.5V的小燈泡（小燈泡的額定功率小于1W）、滑動變阻器（50Ω1A）、以及符合實驗要求的電表、開關(guān)和導(dǎo)線．如圖（甲）是小亮同學(xué)沒有連接完整的電路．

（1）本實驗的實驗原理是P=UI
（2）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖（甲）所示的電路連接完整．
（3）小亮同學(xué)連好電路后閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片P，同時，眼睛應(yīng)注視B（選填序號）．
A．小燈泡亮度B．電壓表示數(shù)C．電流表示數(shù)D．滑動變阻器滑片
（4）小亮同學(xué)移動滑動變阻器滑片P到某處時，電壓表的示數(shù)為2.2V，要測量小燈泡的額定功率時，應(yīng)將滑片P向B端移動（選填“A”或“B“）．當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時，電流表示數(shù)如圖（乙）所示，則小燈泡的額定功率是0.5W．
（5）小亮利用該電路探究電流跟電阻的關(guān)系，他將小燈泡換成多個定值電阻R，保持電壓表示數(shù)始終為如圖（丙）所示，多次更換阻值不同的定值電阻R，并記錄各次電流表的示數(shù)，若不更換其他器材，為了能夠完成實驗，更換的電阻阻值不能夠大于25Ω．

Answer 1

分析 （1）伏安法測燈泡電功率的原理是：電功率公式P=UI．
（2）根據(jù)P=UI判斷燈泡額定電流的大約值，然后確定電流表的量程，并將電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，電流表串聯(lián)在電路中；
（3）小燈泡兩端的電壓等于額定電壓時，小燈泡才會正常發(fā)光時，燈泡的實際功率等于額定功率；
（4）提高燈泡兩端的電壓，需要減小電路電阻，減小滑動變阻器的電阻，根據(jù)電路圖確定滑片的移動方向；根據(jù)電流表的量程、分度值以及指針的位置讀出電流表的示數(shù)，然后根據(jù)電功率公式P=UI求出燈泡額定功率；
（5）先根據(jù)電壓表的量程、分度值以及指針的位置讀出電壓表的示數(shù)；然后根據(jù)串聯(lián)電路的電阻與電壓的關(guān)系，并結(jié)合滑動變阻器的最大阻值解答．

解答 解：（1）該實驗的實驗原理是P=UI．
（2）由P=UI可知，燈泡額定電流的最大值I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1W}{2.5V}$=0.4A，故電流表量程為0～0.6A；將電流表0.6A的接線柱與燈泡左接線柱相連，如下圖所示：

（3）閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片P，眼睛應(yīng)注視電壓表的示數(shù)．使燈泡兩端電壓等于燈泡額定電壓為止，故選B．
（4）電壓表的示數(shù)為2.2V＜2.5V，所以要提高燈泡兩端的電壓，需要減小電路電阻，即應(yīng)將滑片P向B端移動；
根據(jù)實物圖和圖乙可知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.2A，則燈泡的額定功率：P=U_LI_L=2.5V×0.2A=0.5W；
（5）根據(jù)實物圖和圖丙可知，電壓表量程為0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)為2V；則滑動變阻器兩端電壓為U_滑=6V-2V=4V，定值電阻與滑動變阻器串聯(lián)，通過它們的電流相等，滑動變阻器分壓是定值電阻分壓的2倍，則滑動變阻器接入電路的阻值是定值電阻阻值的兩倍，滑動變阻器最大阻值為50歐姆，則定值電阻最大阻值為25Ω．
故答案為：（1）P=UI；（2）如上圖；（3）B；（4）B；0.5；（5）25．

點評 本題考查了伏安法測小燈泡額定功率的實驗，考查了連接實物圖、電流表和電壓表讀數(shù)和功率計算公式的應(yīng)用等內(nèi)容，涉及的知識點較多，但都屬于基礎(chǔ)題；知道伏安法測功率的原理是解題的關(guān)鍵．