Question

給你一只電壓表、一只5Ω的定值電阻、電源、滑動變阻器、開關、導線若干，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式．

Answer 1

解：將燈泡與5Ω的定值電阻串聯(lián)，調節(jié)滑動變阻器使并聯(lián)在燈泡兩端的電壓表示數為2.5V時，再用電壓表測出定值電阻兩端的電壓，根據歐姆定律求出電流，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，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，調節(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，關鍵是掌握測小燈泡的實驗原理，根據原理才能設量實驗方案和實驗電路圖．