Question

【題目】在一次測量小燈泡額定功率的實驗中，所用電源由兩節(jié)新干電池串聯(lián)組成，小燈泡上標有“2.5V”字樣（小燈泡額定功率約為0.6W）．小剛連接了如圖甲所示的電路．

（1）同組的小明發(fā)現該電路連接存在問題，如果閉合圖甲所示電路的開關，則電壓表的示數約為___________V，電流表的示數約為___________A．

（2）小明主張拆了以后重新連接，可是時間來不及了，小剛在圖甲電路中只改變了某根導線一端的接點位置，而后電路就能測量小燈泡的額定功率了．請在需要改動的導線上打“×”，并畫出正確的接線.

（________）

（3）待改接好電路后，小剛同學移動滑片P，記下多組對應的電壓表和電流表的示數，并繪制成圖乙所示的圖象．根據圖象信息，可計算出小燈泡的額定功率是___________ W,該圖象不是直線，主要原因是 ___________ ；

（4）實驗過程中，若電流表燒壞，老師另給了一只電阻箱，小明利用電阻箱和余下部分器材設計了如圖丙所示的電路，也測出了小燈泡的額定功率.小明的實驗方法如下：

①根據電路圖連接實物電路；

②只閉合開關S1、S3，調節(jié)滑動變阻器，使______________；

③斷開S3，閉合S2，調節(jié)____________，達到步驟②中同樣的效果，讀出相應的數值.

④根據有關公式，計算出燈泡的額定功率.

Answer 1

【答案】3 0 見解析 0.75 燈絲的電阻隨溫度的升高而增大 電壓表示數為2.5V，小燈泡正常發(fā)光 電阻箱（或“R”）

【解析】

(1)[1][2]由圖可知，電流表與燈泡并聯(lián)了，故燈泡被短路，電壓表串聯(lián)在電路中，此時電壓表測量的是電源電壓，電源由兩節(jié)干電池組成，則電壓表所示為3V；此時電路相當于斷路，故電流表的示數為0A；

(2)[3]電壓表應并聯(lián)在燈的兩端，電流表應串聯(lián)在電路中．將燈泡與滑動變阻器相連的導線去掉，并改接在電源負極，如下圖所示．

(3)[4]根據圖乙可知，當燈泡兩端電壓為2.5V時，通過小燈泡的電流為0.3A，則燈泡的額定功率：

．

[5]因為燈絲的電阻與溫度有關，所以燈泡的I-U圖像為曲線．

（4）在上面分析的基礎上，實驗方案如下：

②斷開S2，閉合 S1，S3，調節(jié)變阻器的滑片P，使電壓表的示數為2.5V；

③斷開S3，閉合S2，調節(jié)電阻箱，使電壓表的示數仍然為2.5V，讀出相應的數值R0．此時電阻箱的阻值R與燈泡的電阻是相等的；

④燈泡正常發(fā)光時，其兩端的電壓為2.5V，燈泡的電阻與電阻箱的阻值R0相同，則小燈泡額定功率的表達式為：

．