【題目】曉東想測量一只標有“2.5V”的小燈泡的額定功率.可以選用的器材有:電壓為6v的電源、量程為0~3v的電壓表、滑動變阻器、已知阻值為R0的定值電阻各一個.開關若干和足夠多的導線,他設計了如圖1所示的電路.以下是他制定的實驗步驟: ①電壓表調零后,斷開開關.按圖1連接好電路.將滑動變阻器的滑片調至接入電路阻值最大處;
②只閉合開關s1 , 調節(jié)變阻器的滑片P使電壓表的示數(shù)U1=2.5V.將U1記入實驗數(shù)據(jù)表格;
③保持滑片P的位置不動,再閉合開關S2 , 讀出電壓表的示數(shù)U2 , 將U2記入實驗數(shù)據(jù)表格
④計算出這只小燈泡的額定功率為P1=

請根據(jù)以上敘述回答下列問題:
(1)曉東設計的實驗方案中存在的問題是
(2)在圖2的虛線框內畫出你改正的電路圖.

【答案】
(1)保持滑片P的位置不動,再閉合開關S2 , 電壓表的示數(shù)U2不是燈泡與R0的總電壓
(2)解:應在燈泡電壓為2.5V時,通過開關轉換測出R0的電壓,由歐姆定律得到此時電路中電流,即燈泡正常發(fā)光的電流,由P=UI可計算出燈泡的額定功率.設計電路如圖所示:

;

閉合S、S1,調節(jié)變阻器的滑片P使電壓表的示數(shù)U1=2.5V;

保持滑片P的位置不動,閉合S、S2,讀出電壓表的示數(shù)U2;

小燈泡的額定功率:P1=U1IL=


【解析】解:(1)由圖1知,只閉合開關s1 , 燈泡L、R0和滑動變阻器串聯(lián),電壓表測燈泡兩端電壓,調節(jié)變阻器的滑片P使電壓表的示數(shù)U1=2.5V,此時燈泡正常發(fā)光; 保持滑片P的位置不動,再閉合開關S2 , 此時燈泡L與滑動變阻器串聯(lián),電壓表測燈泡兩端電壓,示數(shù)為U2 ,
此時的電路連接方式發(fā)生改變,所以U0≠U2﹣U1 ,
所以燈泡正常發(fā)光時的電流IL
所以由P1=U1IL= 計算出這只小燈泡的額定功率是錯誤的;
所以答案是:(1)保持滑片P的位置不動,再閉合開關S2 , 電壓表的示數(shù)U2不是燈泡與R0的總電壓;(2)電路圖見上圖.

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線圈轉速

線圈轉向

順時針

順時針

小燈泡亮度


(1)小麗實驗中探究問題的自變量是
(2)根據(jù)實驗,小麗得到的初步結論是:
(3)根據(jù)你的經驗,手搖發(fā)電機中感應電流大小可能還與有關.

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R/Ω

5

10

15

20

30

60

P/W

7.2

3.6

2.4

1.8

1.2

0.6

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A.P4>P3>P2>P1
B.P1>P4>P3>P2
C.P4>P1>P2>P3
D.P4>P3>P1>P2

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