Question

【題目】曉東想測(cè)量一只標(biāo)有“2.5V”的小燈泡的額定功率．可以選用的器材有：電壓為6v的電源、量程為0～3v的電壓表、滑動(dòng)變阻器、已知阻值為R0的定值電阻各一個(gè)．開關(guān)若干和足夠多的導(dǎo)線，他設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路．以下是他制定的實(shí)驗(yàn)步驟： ①電壓表調(diào)零后，斷開開關(guān)．按圖1連接好電路．將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)至接入電路阻值最大處；
②只閉合開關(guān)s1 ， 調(diào)節(jié)變阻器的滑片P使電壓表的示數(shù)U1=2.5V．將U1記入實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格；
③保持滑片P的位置不動(dòng)，再閉合開關(guān)S2 ， 讀出電壓表的示數(shù)U2 ， 將U2記入實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格
④計(jì)算出這只小燈泡的額定功率為P1=

請(qǐng)根據(jù)以上敘述回答下列問題：
（1）曉東設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案中存在的問題是 ．
（2）在圖2的虛線框內(nèi)畫出你改正的電路圖．

Answer 1

【答案】
（1）保持滑片P的位置不動(dòng)，再閉合開關(guān)S2 ， 電壓表的示數(shù)U2不是燈泡與R0的總電壓
（2）解：應(yīng)在燈泡電壓為2.5V時(shí)，通過開關(guān)轉(zhuǎn)換測(cè)出R0的電壓，由歐姆定律得到此時(shí)電路中電流，即燈泡正常發(fā)光的電流，由P=UI可計(jì)算出燈泡的額定功率．設(shè)計(jì)電路如圖所示：

；

閉合S、S1，調(diào)節(jié)變阻器的滑片P使電壓表的示數(shù)U1=2.5V；

保持滑片P的位置不動(dòng)，閉合S、S2，讀出電壓表的示數(shù)U2；

小燈泡的額定功率：P1=U1IL= ．

【解析】解：（1）由圖1知，只閉合開關(guān)s1 ， 燈泡L、R0和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)燈泡兩端電壓，調(diào)節(jié)變阻器的滑片P使電壓表的示數(shù)U1=2.5V，此時(shí)燈泡正常發(fā)光； 保持滑片P的位置不動(dòng)，再閉合開關(guān)S2 ， 此時(shí)燈泡L與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)燈泡兩端電壓，示數(shù)為U2 ，
此時(shí)的電路連接方式發(fā)生改變，所以U0≠U2﹣U1 ，
所以燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流IL≠ ，
所以由P1=U1IL= 計(jì)算出這只小燈泡的額定功率是錯(cuò)誤的；
所以答案是：（1）保持滑片P的位置不動(dòng)，再閉合開關(guān)S2 ， 電壓表的示數(shù)U2不是燈泡與R0的總電壓；（2）電路圖見上圖．