Question

【題目】如圖是“測(cè)量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)（小燈泡標(biāo)有“2.5V”字樣）。

（1）如圖甲所接的實(shí)驗(yàn)電路存在連接錯(cuò)誤，但只需改動(dòng)一根導(dǎo)線，即可使電路連接正確。請(qǐng)你在應(yīng)改動(dòng)的導(dǎo)線上打“×”，并用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線畫(huà)出正確的接法_________；

（2）某次實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得電路中電流、電壓如圖乙所示，此時(shí)電流表的示數(shù)為_____A，電壓表的示數(shù)為_____V，小燈泡的實(shí)際功率為_____W；

（3）某同學(xué)繪制的通過(guò)小燈泡的電流隨電壓變化關(guān)系圖象如圖丙所示是不正確的，原因是_____；

（4）在實(shí)驗(yàn)中，若把電流表與電壓表的位置互換，閉合開(kāi)關(guān)后造成：_____；

A．電流表被燒壞B．電壓表被燒壞C．小燈泡被燒壞D．小燈泡不亮

（5）若實(shí)驗(yàn)中電流表已損壞，現(xiàn)有一個(gè)已知阻值為R的定值電阻和若干個(gè)開(kāi)關(guān)，請(qǐng)你按照如圖丁所示的電路，在不改變電路連接的情況下，正確測(cè)出小燈泡的額定功率正確連接電路后，接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)步驟是：

①閉合開(kāi)關(guān)_____，斷開(kāi)_____，移動(dòng)滑片至某一位置，使電壓表的示數(shù)為_____V；

②保持滑片位置不動(dòng)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1，閉合開(kāi)關(guān)S、S2，記下電壓表的示數(shù)U1；

③得出小燈泡額定功率的表達(dá)式P＝_____。

Answer 1

【答案】 0.24 1.5 0.36 燈絲的電阻隨著溫度的升高而變大，故圖象應(yīng)為曲線 D S、S1 S2 2.5 2.5V×

【解析】

(1)[1]從實(shí)物圖中可以看出，電壓表并聯(lián)在燈泡和滑動(dòng)變阻器的兩端，測(cè)電源電壓，是錯(cuò)誤的，電壓表應(yīng)測(cè)燈的電壓，將電壓表的“3”接線柱和變阻器左上端接線柱連接，如下圖：

(2)[2][3]電流表使用的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，電流表的示數(shù)為0.24A，電壓表使用的量程是0～3V，分度值是0.1V，電壓表的示數(shù)為1.5V；

[4]小燈泡的實(shí)際功率為：

P＝UI＝1.5V×0.24A＝0.36W；

(4)[5]由于燈的電阻隨溫度的升高而變大，所以做出的U—I圖象不是直線，故此圖象是錯(cuò)誤的；

(5)[6]把電流表與電壓表的位置互換，電壓表和燈泡、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電流表和小燈泡并聯(lián)，電流表的電阻很小，把小燈泡短路，所以小燈泡不亮；電壓表的電阻很大，通過(guò)的電流很小，電流表幾乎沒(méi)有示數(shù)，不會(huì)被燒壞；電流表和滑動(dòng)變阻器的電阻相對(duì)于電壓表的電阻來(lái)說(shuō)可以忽略不計(jì)，相當(dāng)于電壓表并聯(lián)在電源兩端，測(cè)量電源電壓，所以電壓表有示數(shù)，故選D；

(6)①[7][8][9]閉合開(kāi)關(guān)S、S1，斷開(kāi)S2，移動(dòng)滑片至某一位置，使電壓表的示數(shù)為2.5V；

②保持滑片位置不動(dòng)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1，閉合開(kāi)關(guān)S、S2，記下電壓表的示數(shù)U1；

③[10]在②中，電壓表測(cè)燈與R的總電壓，因各電阻的大小和電壓不變，燈仍正常工作，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，定值電阻的電壓為：

UR＝U1-2.5V，

由歐姆定律得到通過(guò)燈的額定電流：

IL＝ ，

小燈泡額定功率的表達(dá)式：

P＝U額IL＝2.5V×。