Question

【題目】興趣小組同學(xué)做了如下兩個電學(xué)實驗：

（1）在測量額定電壓為2.5V小燈泡正常發(fā)光時的電阻實驗中：

①用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖1的電路連接完整。

（_______）

②閉合開關(guān)，移動滑片P，使電壓表示數(shù)為______V，此時電流表示數(shù)如圖2，通過小燈泡的電流為______A，則小燈泡正常發(fā)光時電阻為______Ω（結(jié)果保留一位小數(shù)）。

③電壓表的內(nèi)阻雖然很大，但也會影響小燈泡電阻的測量結(jié)果，本實驗測得的小燈泡電阻與真實值相比偏______。

（2）小組同學(xué)在沒有電壓表的情況下，利用電流表和定值電阻，設(shè)計了圖3的實驗電路測量小燈泡的額定功率。已知小燈泡的額定電壓為U額，定值電阻的阻值為R0．實驗步驟如下：

①閉合開關(guān)S、S1，斷開S2，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電流表示數(shù)為，此時小燈泡正常發(fā)光。

②______，保持滑動變阻器滑片位置不變，讀出此時電流表的示數(shù)為I。

③測得小燈泡的額定電功率P額=______（用U額、I和R0表示）。

Answer 1

【答案】 2.5 0.3 8.3 小 閉合開關(guān)S、S2，斷開S1 U額×（I-）

【解析】

（1）①變阻器按一上一下接入電路中與燈串聯(lián)；
②燈在額定電壓下正常發(fā)光；根據(jù)電流表選用小量程確定分度值讀數(shù)，由歐姆定律求出小燈泡正常發(fā)光時電阻；
③電壓表與燈并聯(lián)，電壓表測量的燈的電壓是準(zhǔn)確的，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律，電流表示數(shù)大于通過燈的實際電流，根據(jù)歐姆定律分析；
（2）測燈的額定功率，應(yīng)先使燈正常發(fā)光，在沒有電壓表的情況下，電流表與定值電阻R0應(yīng)起到電壓表的測量作用，故將R與電流表串聯(lián)后再與燈并聯(lián)，通過移動變阻器的滑片使電流表示數(shù)為為時，由并聯(lián)電路電壓的規(guī)律和歐姆定律，燈的電壓為U額，燈正常發(fā)光；
保持滑片位置不變，通過開關(guān)的轉(zhuǎn)換，使電流表測燈與R0并聯(lián)的總電流，因電路的連接關(guān)系沒有改變，各電阻的大小和通過的電流不變，燈仍正常發(fā)光，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律求出燈的額定電流，根據(jù)P=UI寫出燈的額定功率的表達式。

（1）①變阻器按一上一下接入電路中與燈串聯(lián)，如下所示：

②燈在額定電壓下正常發(fā)光，閉合開關(guān)，移動滑片P，使電壓表示數(shù)為2.5V，此時電流表示數(shù)如圖2，電流表選用小量程，分度值為0.02A，通過小燈泡的電流為0.3A，由歐姆定律，則小燈泡正常發(fā)光時電阻為：

≈8.3Ω；

③電壓表與燈并聯(lián)，電壓表測量的燈的電壓是準(zhǔn)確的，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律，電流表示數(shù)大于通過燈的實際電流，根據(jù)，本實驗測得的小燈泡電阻與真實值相比偏��；

（2）①閉合開關(guān)S、S1，斷開S2，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電流表示數(shù)為，此時小燈泡正常發(fā)光；

②閉合開關(guān)S、S2，斷開S1，保持滑動變阻器滑片位置不變，讀出此時電流表的示數(shù)為I。

③因電路的連接關(guān)系沒有改變，各電阻的大小和通過的電流不變，燈仍正常發(fā)光，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律，燈的額定電流為：

I額=I-，燈的額定功率的表達式：

P額=U額×（I-）。