Question

【題目】小芳在實驗室做“測量小燈泡額定功率”的實驗時，老師只提供了如下器材：標有“2.5 V”的小燈泡、電源、滑動變阻器、開關(guān)、兩個電壓表（沒有電流表）、阻值為10 Ω的定值電阻R0、導(dǎo)線若干。小芳根據(jù)所給的器材經(jīng)過思考后設(shè)計了正確的實驗電路，如圖甲是該電路的不完整電路圖。

（1）請你將甲電路圖補充完整；

（_____）

（2）閉合開關(guān)后，為了測量小燈泡的額定功率，應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表V1的示數(shù)為________V，此時電壓表V2的示數(shù)如圖乙所示，是________V；

（3）小燈泡的額定功率為________W；

（4）小芳還進一步設(shè)計出了用兩只電流表測量小燈泡電功率的方法，其電路如圖丙所示，R0=10 Ω，為了測量小燈泡的額定功率，關(guān)鍵的一步是：調(diào)節(jié)滑動變阻器，使________________，再讀出電流表A1的示數(shù)為I1，請用已知量和測量量表示小燈泡的額定功率P額=____________。

Answer 1

【答案】 2.5 2.4 0.6 A2的示數(shù)為0.25 A 2.5 V×I1

【解析】

（1）在沒有電流表的情況下，電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端，能起到測量電流的作用，故將電壓表與定值電阻R0并聯(lián)，如答圖所示；（2）燈在2.5 V的額定電壓下正常發(fā)光，為了測量小燈泡的額定功率，應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)為2.5 V，此時電壓表的示數(shù)如圖乙所示，該電壓表選用小量程，分度值為0.1 V，示數(shù)為2.4 V；（3）由前面的數(shù)據(jù)，根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的特點可得，燈的額定電流為IL=I0===0.24 A，則小燈泡的額定功率為P額=ULIL=2.5 V×0.24 A=0.6 W；（4）圖丙中，R0和小燈泡并聯(lián)，電流表測R0支路的電流，電流表測燈泡支路的電流；當小燈泡正常發(fā)光時，由并聯(lián)電路的特點和歐姆定律可得，的示數(shù)I0===0.25 A，所以調(diào)節(jié)滑動變阻器使的示數(shù)為0.25 A，說明此時燈泡正常發(fā)光；再讀出電流表的示數(shù)為I1，即為燈的額定電流，則小燈泡的額定功率P額=2.5 V×I1.