Question

13．易烊千璽利用已有的實(shí)驗(yàn)器材，為了測(cè)定標(biāo)有“2.5V”字樣小燈泡的額定功率，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖，其中定值電阻R₀的阻值為5Ω．

（1）請(qǐng)你幫助易烊千璽依據(jù)電路圖用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，把圖乙連接完整．（導(dǎo)線不得交叉）
（2）正確連接好電路后，閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，小燈泡正常發(fā)光．此時(shí)電流表A₂的示數(shù)如圖丙示數(shù)為0.80A，則小燈泡的額定功率0.75W．
（3）在實(shí)驗(yàn)測(cè)量過(guò)程中，電流表A₁與R₀串聯(lián)起來(lái)作用相當(dāng)于電壓表．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖甲連接實(shí)物圖，R₀與電流表A₁串聯(lián)，然后與燈泡并聯(lián)，注意變阻器按一上一下接入電路；
（2）A₂選用大量程，分度值為0.1A，讀出示數(shù)，由題意知，小燈泡的額定電壓U=2.5V，電阻R₀=5Ω與燈泡并聯(lián)，它們的電壓相等，可求出燈泡正常燈泡正常發(fā)光時(shí)電流；由并聯(lián)電路電流的規(guī)律求出通過(guò)燈的額定電流，由P=UI₂，求出燈泡功率．
（3）已知R₀=5Ω，由電流表A₁可測(cè)出電流I₁，由U=I₁R₀可求出R₀兩端的電壓，所以電流表A₁與R₀串聯(lián)起來(lái)作用相當(dāng)于電壓表

解答 解：（1）電流表A₁與R₀串聯(lián)后再與L并聯(lián)，電流表A₂在干路上，根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖，如圖所示．


（2）正確連接好電路后，閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，小燈泡正常發(fā)光，燈的電壓為2.5V；
電流表A₂選用大量程，分度值為0.1A，示數(shù)為0.8A；由并聯(lián)電路電壓的規(guī)律，R₀的電壓為2.5V，通過(guò)R₀的電流I₀=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{0}}=\frac{2.5V}{5Ω}$-0.5A，由并聯(lián)電路電流的規(guī)律，流過(guò)燈泡的電流I_L=I₂-I₁=0.8A-0.5A=0.3A，
燈泡功率P=U_LI₂=2.5V×0.3A=0.75W．
（3）由上可知，在實(shí)驗(yàn)測(cè)量過(guò)程中，電流表A₁與R₀串聯(lián)起來(lái)作用相當(dāng)于電壓表．
故答案為：
（1）如上所示：（2）0.80；0.75； （3）電壓表．

點(diǎn)評(píng) 本題小燈泡的額定功率，考查電流表讀數(shù)、額定功率的計(jì)算及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的能力，有難度．