Question

【題目】在測(cè)額定電壓為“2.5 V”小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中。

(1)依據(jù)圖甲的電路圖，請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將乙圖中的實(shí)物圖電路連接完整，要求滑動(dòng)變阻器的滑片向右移時(shí)電阻變小；

（_______）

(2)小明在連接好電路后，閉合開(kāi)關(guān)，在移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)：燈泡變亮?xí)r電壓表示數(shù)變�。粺襞葑儼禃r(shí)，電壓表示數(shù)變大。經(jīng)檢查所用器材完好，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是________________；

(3)排除故障后，移動(dòng)滑片使電壓表的示數(shù)為_______V時(shí)小燈泡正常發(fā)光，讀出此時(shí)電流表的示數(shù)，依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理P額＝______，再計(jì)算出小燈泡的額定功率；

(4)完成實(shí)驗(yàn)后，小聰想出一種不用電流表測(cè)量小燈泡額定功率的方法，設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路，電源電壓U恒為8 V，R0為10 Ω的定值電阻，所用電壓表量程為“0~15 V”，請(qǐng)將以下實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整：

①檢查電路無(wú)誤后，閉合開(kāi)關(guān)S，將開(kāi)關(guān)S1撥至“1”，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片直至電壓表示數(shù)為________V；

②滑片不動(dòng)，再將開(kāi)關(guān)S1撥至“2”，讀出圖丁電壓表示數(shù)為________V；

③小燈泡的額定功率：P額＝________W；

若步驟②中，在將開(kāi)關(guān)S1撥至“2”時(shí)，不小心將滑片向左移動(dòng)了少許，其他操作正確，則測(cè)出的小燈泡額定功率比真實(shí)值________（選填“偏大”或“偏小”）。

Answer 1

【答案】 電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓或電壓表與滑動(dòng)變阻器并聯(lián) 2.5 U額I額 5.5 4 1 偏大

【解析】

(1)[1]滑動(dòng)變阻器的滑片向右移時(shí)電阻變小，將變阻器的右下方的接線柱接入電路，如圖所示：

(2)[2]在移動(dòng)滑片時(shí)，燈泡逐漸變亮（燈兩端的電壓增大），而電壓表的示數(shù)變小，由串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)可知，此時(shí)變阻器兩端電壓變小，說(shuō)明電壓表不是接在小燈泡的兩端，而是電壓表與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)了。

(3)[3][4]小燈泡的額定電壓是2.5V，移動(dòng)滑片使電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí)小燈泡正常發(fā)光，讀出此時(shí)電流表的示數(shù)。根據(jù)公式P額＝U額I額計(jì)算出小燈泡的額定功率。

(4)①[5]閉合開(kāi)關(guān)S，將開(kāi)關(guān)S1撥至“1”，小燈泡、R0和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)R0和滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，燈泡正常發(fā)光時(shí)，電壓表的示數(shù)

UV=U-U額=8V-2.5V=5.5V

②[6]滑片不動(dòng)，再將開(kāi)關(guān)S1撥至“2”，由圖丁可知，電壓表的量程是0~15V，電壓表的分度值是0.5V，電壓表示數(shù)為4V。

③[7]由串聯(lián)電路電流的規(guī)律可知通過(guò)電路的電流

I=I0==0.4A

小燈泡的額定功率

P額＝U額I=2.5V×0.4A=1W

[8]將開(kāi)關(guān)S1撥至“2”，滑片向左移動(dòng)稍許，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變小，根據(jù)串聯(lián)分壓知識(shí)可知，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變小，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，定值電阻R0兩端的電壓U0變大，由I=可知通過(guò)電路的電流變大，由P額＝U額I可知測(cè)出的小燈泡的額定功率比真實(shí)值偏大。