Question

（2012?西寧）在“測定小燈泡額定功率”的實驗中，小燈泡的額定電壓為2.5V，燈絲電阻約10Ω，
（1）圖甲是連接不完整的實驗電路，請用筆畫線代替導(dǎo)線，完成電路連接
（2）接好電路后，閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)小燈泡特別亮，其原因是

滑動變阻器的滑片未移至最大阻值處

（3）若實驗正常進(jìn)行調(diào)節(jié)滑片P使電壓表示數(shù)為2.5V時，電流表示數(shù)如圖乙所示，則該燈的額定電流為

0.3

A，額定功率為

0.75

W．
（4）如果把本實驗中的開關(guān)換為單刀雙擲開關(guān)，增加已知電阻R₀，電流表和電壓表只能選其一，其它條件不變，請你設(shè)計一個測小燈泡額定功率的實驗電路圖，畫在虛線框內(nèi)．

Answer 1

分析：（1）電源由兩節(jié)新干電池串聯(lián)使用，電壓表選0～3V量程，滑動變阻器要“一上一下”接入電路，其他連接完好；
（2）為了保護(hù)電路，連入滑動變阻器，在閉合開關(guān)前，滑片P置于使連入電阻最大的位置，燈泡特別亮，可能是滑動變阻器的滑片未移至最大阻值處；
（3）根據(jù)乙圖讀出電流表的示數(shù)，根據(jù)P=UI計算出燈泡的額定功率；
（4）可以用等效法，根據(jù)U=IR，電流表和定值電阻可以代替電壓表，則兩電阻需并聯(lián)；根據(jù)I=

U

R

電壓表和定值電阻可以代替電流表，則兩電阻需串聯(lián)．

解答：解：（1）將電壓表與燈泡并聯(lián)，燈泡的額定電壓為2.5V，需選擇0～3V的量程；
滑動變阻器要接一上一下，如圖所示：

（2）接好電路后，閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)小燈泡特別亮，則電路中電阻較小，可能是滑動變阻器的滑片未移至最大阻值處；
（3）由圖乙知，電流表的量程應(yīng)為0～0.6A，示數(shù)為0.3A，則P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
（4）選擇電流表和定值電阻，則需使燈泡與電阻并聯(lián)，如圖所示：

開關(guān)接1，可測出定值電阻的電流，根據(jù)U=IR=2.5V計算出電壓，然后保持滑片位置不變，將S接2，測出總電流，計算出燈泡的電流，可根據(jù)P=UI計算出燈泡的額定功率．
故答案為：（1）見上圖；（2）滑動變阻器的滑片未移至最大阻值處；（3）0.3；0.75；（4）電路圖如上．

點評：此題是測量燈泡的額定功率實驗，考查了電壓表、滑動變阻器的連接，考查了電流表的讀數(shù)及電功率的計算，還考查了有關(guān)電路的設(shè)計，注意等效替代法的應(yīng)用．