Question

【題目】在“測定額定電壓為2.5v小燈泡的電功率”的實驗中，陽陽同學已連接好圖甲所示的部分電路．

（1）在陽陽所連接的電路中，有兩根導線還沒接好，請你幫他完成電路的連接．（其他的導線不要變動）
（2）開關試觸時，若發現電流表無示數，電壓表示數變大，其故障原因可能是 ．
（3）陽陽實驗時，發現電壓表示數如圖乙所示，此時小燈泡發光 ， 為了測出小燈泡的額定功率，他應該把滑片向（選填“A”或“B“）端移動．
（4）實驗中陽陽測出了三組數據，記錄在下表中．若第一次實驗時電流表的示數如圖丙所示，請將此示數讀出并填入表中．

次數	1	2	3
U/V	2	2.5	3
I/A		0.4	0.42
亮度	暗→亮

（5）通過實驗，他測出小燈泡的額定功率是W，并明確了燈泡的亮度取決于燈泡的 ．
（6）陽陽又想利用一塊電流表和一個電阻箱測量額定電流為0.3A的小燈泡的額定功率．他選擇了滿足實驗要求的實驗器材，并按照圖丁所示的電路圖連接好實物．
以下是他設計的實驗方案，請補充完整．
①只閉合開關S1 ， 移動變阻器的滑片P，使電流表示數為A；
②斷開開關S1、閉合開關S2 ， 滑片不動，調節電阻箱，當電流表示數為0.3A時，讀出電阻箱連入電路的阻值R0；
③利用測量出的物理量及已知量，寫出小燈泡額定功率的表達式：P= ．

Answer 1

【答案】
（1）解：把燈泡與滑動變阻器串聯接入電路，電壓表并聯在燈的兩端，實物圖連接如下圖所示：

（2）燈泡斷路或小燈泡接觸不良
（3）較暗；B
（4）圖丙中電流表小量程分度值為0.02A，示數為0.36A
（5）1；實際功率
（6）0.3；（0.3A）2R0
【解析】解： （2）經分析，開關試觸時，若發現電流表無示數，電壓表示數變大，其故障原因可能是燈泡斷路或小燈泡接觸不良；（3）由圖乙所示電壓表可知，其量程為0～3V，分度值為0.1V，示數為2V，小于燈泡額定電壓2.5V，所以發光較暗；為測燈泡額定功率，應增大燈的電壓為2.5V，根據串聯電路電壓的規律要減小變阻器分得的電壓，由分壓原理，應減小變阻器連入電路中的電阻大小，應向B端移動滑片，直到電壓表示數為2.5V為止；（5）燈在額定電壓下的功率為額定功率，由表中數據，燈的額定功率PL=ULIL=2.5V×0.4A=1W；由P=UI求出三次實驗燈的實際功率分別為0.72W、1W（大小等于額定功率）、1.26W，而燈的亮度是逐漸變亮的，所以燈泡的亮度取決于燈泡的實際功率；（6）在上面分析的基礎上，實驗方案如下：①只閉合開關S1 ， 移動變阻器的滑片P，使電流表示數為0.3A；③利用測量出的物理量及已知量，則小燈泡額定功率的表達式P=（0.3A）2R0 ．
所以答案是：（1）電路圖如上圖所示；（2）燈泡斷路或小燈泡接觸不良；（3）較暗；B；（4）0.36；（5）1；實際功率；（6）①0.3；③（0.3A）2R0 ．
【考點精析】關于本題考查的歐姆定律及其應用和實際功率的概念，需要了解歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；實際功率（P）：用電器在實際電壓下的功率才能得出正確答案．