給你一只電壓表、一只5Ω的定值電阻、電源、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線若干,你能測出額定電壓為2.5V的小燈泡的額定功率嗎?請畫出實驗電路圖,寫出實驗步驟及小燈泡額定功率的表達(dá)式.

解:將燈泡與5Ω的定值電阻串聯(lián),調(diào)節(jié)滑動變阻器使并聯(lián)在燈泡兩端的電壓表示數(shù)為2.5V時,再用電壓表測出定值電阻兩端的電壓,根據(jù)歐姆定律求出電流,即為小燈泡的額定電流,測出小燈泡的額定功率,實驗電路如圖所示:
實驗步驟是:
(1)按電路圖連接電路,連接電路時,先斷開開關(guān),滑動變阻器的滑片移到阻值最大處,電壓表先并聯(lián)在燈泡兩端;
(2)檢查電路連接無誤后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,使小燈泡兩端的電壓U=2.5V,然后再用電壓表測出此時5Ω電阻R′兩端的電壓U′;
(3)算出電路中的電流I=,再算出燈泡的額定功率P=UI=2.5V×
分析:根據(jù)電功率公式P=UI,只需測出小燈泡在額定電壓下的電流大小,就可以算出其額定功率,但因沒有電流表,電流不能直接測出于是可以根據(jù)串聯(lián)電路中各處電流相等,將5Ω的定值電阻與小燈泡串聯(lián),測出小燈泡兩端電壓為2.5V時,5Ω電阻兩端的電壓,算出它的電流,即小燈泡在額定電壓時的電流.
點評:本題考查了歐姆定律和并聯(lián)電路電路電流特點的靈活運用,關(guān)鍵是掌握測小燈泡的實驗原理,根據(jù)原理才能設(shè)量實驗方案和實驗電路圖.
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