Question

【題目】在“測(cè)量小燈泡額定電功率”的實(shí)驗(yàn)中，小燈泡的額定電壓為2. 5V。

（1）將甲圖中的實(shí)物電路連接完整：____；

（2）電路連接好后，閉合開(kāi)關(guān)，燈泡不亮，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片燈泡仍不亮，兩表均無(wú)示數(shù)。當(dāng)用電壓表去測(cè)量其他元件兩端電壓時(shí)發(fā)現(xiàn)：U電源＝3V，U變阻器＝0V，U開(kāi)關(guān)＝0V，則故障原因應(yīng)為____________；

（3）電路故障排除后，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)為2. 5V時(shí)，此時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定電功率為_______W；

（4）小明同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路也完成了該實(shí)驗(yàn)（電阻R0阻值已知），請(qǐng)你幫助小明完成實(shí)驗(yàn)操作：

①_________，使電壓表示數(shù)為U額；

②_________，記下電壓表示數(shù)為U；

③小燈泡的額定電功率P額＝_____（用U額、R0、U表示）。

Answer 1

【答案】 電流表開(kāi)路 0. 8 閉合開(kāi)關(guān)S和S1，調(diào)節(jié)變阻器滑片 閉合開(kāi)關(guān)S和S2，斷開(kāi)S1，變阻器滑片不動(dòng) P額＝U額（U－U額）/R0

【解析】

(1)[1]根據(jù)電路圖知道，變阻器要按一下一上接入電路中與燈串聯(lián)，電壓表與燈并聯(lián)，如下所示：

(2)[2]根據(jù)題意知道，電路連接好后，閉合開(kāi)關(guān)，燈泡不亮，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片燈泡仍不亮，兩表均無(wú)示數(shù)，說(shuō)明電路斷路，當(dāng)用電壓表去測(cè)量其他元件兩端電壓時(shí)發(fā)現(xiàn)，U電源=3V，說(shuō)明電源電壓為3V，U變阻器 =0V，U開(kāi)關(guān) =0V，說(shuō)明開(kāi)關(guān)之外的電路，變阻器之外的電路斷路；所以，故障原因應(yīng)為電流表開(kāi)路（若燈斷路，則電壓表串聯(lián)在電路中測(cè)電源電壓，電壓表有示數(shù)）；

(3)[3]電路故障排除后，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時(shí)，由圖乙知道，電流表分度值為0.02A，電流為0.32A，故小燈泡的額定電功率是：

P=UI=2.5V×0.32A=0.8W；

(4)根據(jù)題意，實(shí)驗(yàn)操作：

①[4]只閉合開(kāi)關(guān)S和S1 ，調(diào)節(jié)變阻器滑片，使電壓表示數(shù)為U額；

②[5]閉合開(kāi)關(guān)S和S2 ，斷開(kāi)S1 ，變阻器滑片不動(dòng)，記下電壓表示數(shù)為U；

③[6]在①中，燈正常發(fā)光；在②中，電壓表測(cè)燈與定值電阻的電壓，由于時(shí)各電阻的大小和電壓不變，燈仍正常工作，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律知道，此時(shí)定值電阻的電壓是：

U0 =U-U額，

由歐姆定律知道，燈的額定電流，即通過(guò)定值電阻的電流是：

，

小燈泡的額定電功率是：

。