Question

小刚做测定小灯泡额定功率的实验，实验桌上备有下列器材：额定电压为2.5V的小灯泡、电压未知的电源（两端电压不变）、阻值为R的定值电阻、滑动变阻器、电压表各一只、三个开关和导线若干．

（1）小刚设计实验方案测量小灯泡的额定功率，小丽帮他连接了一部分实验电路（如图所示），请你按设计要求完成图所示的剩余部分实验电路的连接．
（2）请写出本实验主要测量步骤及所测物理量：按图连接电路，______．
（3）本实验中计算小灯泡额定功率的表达式P=______．

Answer

测定灯泡的额定功率，需要测得灯泡的额定电压和额定电流．
定值电阻R与灯泡串联，找电流相等，图中只有电压表，没有电流表，要借助已知定值电阻求得灯泡的电压．
当定值电阻与灯泡串联时，通过开关的闭合与断开，把电压表并联在灯泡两端，移动滑动变阻器滑片，使灯泡两端电压为2.5V，保持滑动变阻器滑片位置不动，闭合断开开关，使电压表测灯泡正常工作时的灯泡与定值电阻两端的总电压．
求得定值电阻两端电压，求得定值电阻的电流，即灯泡的额定电流，根据P=UI计算灯泡的额定功率．
【解析】
（1）通过开关的闭合与断开，电压表能测灯泡两端电压，能测灯泡与定值电阻两端电压，如图：

实验步骤：
闭合S1、S3，断开S2，调节滑片P使电压表示数为U1=2.5V，并记录U1；
断开S3，闭合S1、S2，记录电压表示数U2．
 串联电路电流相等，所以，I=I==
所以，灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V×=．
故答案为：（1）实验电路连接如图；
（2）闭合S1、S3，断开S2，调节滑片P使电压表示数为U1=2.5V，并记录U1；断开S3，闭合S1、S2，记录电压表示数U2．
（3）．