Question

【題目】為測(cè)定“額定電壓為2.5V的小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓保持不變．

（1）如圖甲所示，連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)處于_____狀態(tài)．實(shí)驗(yàn)時(shí)，若無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，小燈泡始終不亮，但電壓表有示數(shù)，電流表示數(shù)幾乎為零，則故障的原因可能是____-（選填“電流表與導(dǎo)線”或“燈泡與燈座”）接觸不良．

（2）故障排除后，閉合開(kāi)關(guān)，變阻器滑片P在某處時(shí)，電壓表示數(shù)為2V，電流表示數(shù)如圖乙所示．若想測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向______端（選填“左”或“右”）移動(dòng)．

（3）當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表示數(shù)如圖丙所示，小燈泡的額定功率為_____W．在初中學(xué)習(xí)階段，我們通常把電流表的電阻近似看作0，把電壓表看作斷路，這是一種理想模型．實(shí)際上，電流表也有一定的阻值，電壓表中也有較小的電流，因此，我們用以上方法測(cè)出的小燈泡的額定功率比真實(shí)值偏_____ ．

（4）沒(méi)有電壓表，小軍找了一個(gè)阻值為10Ω的定值電阻R，設(shè)計(jì)了圖丁所示的電路圖也測(cè)出了小燈泡的功率．簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需測(cè)量的物理量并用相應(yīng)字母表示．

a．只閉合開(kāi)關(guān)S1和S2，調(diào)節(jié)變阻器，使電流表示數(shù)為_____A時(shí)，小燈泡正常發(fā)光．

b．只閉合開(kāi)關(guān)S1和S3，_______．

c．P燈= _____（用已知量和測(cè)量量表示）．

Answer 1

【答案】 斷開(kāi) 燈泡與燈座 左 0.55 大 0.25 讀出電流表示數(shù)I 2.5V

【解析】（1）連接電路時(shí)，為保護(hù)電路開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)；閉合開(kāi)關(guān)，小燈泡不亮，電流表無(wú)示數(shù)，說(shuō)明電路中有斷路的地方，電壓表示數(shù)接近電源電壓，說(shuō)明電壓表的兩個(gè)接線柱和電源連接的部分沒(méi)有斷路，故障是燈泡與燈座接觸不良了；

（2）變阻器滑片P在某處時(shí)，電壓表示數(shù)為2V，小于燈泡額定電壓，應(yīng)使電路中的電流增大，滑動(dòng)變阻器的阻值應(yīng)變小，滑片應(yīng)向左端移動(dòng)，直到電壓表示數(shù)等于額定電壓2.5V；

（3）當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表示數(shù)如圖丙所示，此時(shí)電流表量程為0-0.6A，分度值為0.02A，電流表示數(shù)0.22A，故小燈泡的額定功率為：P=UI=2.5V×0.22A=0.55W；因?yàn)殡娏鞅頊y(cè)量燈泡和電壓表中的電流之和，所以電流比真實(shí)值偏大，電壓等于真實(shí)值，根據(jù)P=UI知道，用以上方法測(cè)出的額定功率比真實(shí)值偏大；

（4）根據(jù)題意知道，小燈泡正常發(fā)光是的電流是：I=U/R=2.5V/10Ω=0.25A；

故實(shí)驗(yàn)步驟如下：

a．只閉合開(kāi)關(guān)S1 和S2，調(diào)節(jié)變阻器，使電流表示數(shù)為0.25A時(shí)，小燈泡正常發(fā)光；

b．只閉合開(kāi)關(guān)S1 和S3，讀出電流表示數(shù)I；

c．P燈=UI燈=2.5V（I-0.25A）。