Question

（6分）小芳到实验室做“测量小灯泡额定功率”的实验时，老师只给她提供了如下器材：标有“2.5V”的小灯泡、电源、滑动变阻器、开关、两个电压表（没有电流表）、阻值为10Ω的定值电阻R₀、导线若干。她根据所给定的器材经过认真思考后设计了正确的实验电路，如图甲是该电路的不完整电路图。

（1）请你将甲电路图补充完整。

（2）闭合开关前，应将滑动变阻器调至阻值       的位置。

（3）闭合开关后，为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，使电压表的示数为        V，此时电压表 的示数如图乙所示，是       V。

（4）小灯泡的额定功率为        W。

（5）她还进一步设计出了只有电流表没有电压表解决这个问题的方法，其电路如图丙所示，R₀=10Ω，并认为关键的一步是必须调节滑动变阻器，使电流表  的示数为     A时，再读出电流表 的示数，才能计算出小灯泡的额定功率。

Answer

（1）补充完整电路图如图

（2）最大 （3）2.5 2.4 （4）0.6 （5）0.25

【解析】

试题分析：（1）在测量小灯泡电功率的实验中，没有电流表，而多给了一个电压表和定值电阻，于是我们利用欧姆定律把定值电阻与灯泡串联，其中一只电压表测量定值电阻的电压，电压表的读数与其定值电阻的阻值相除，即可得到通过定值电阻的电流，再由串联电路电流处处相等，从而进一步计算出电功率；连接电路图如图所示；（2）在测量电功率的实验中，为了保护电路，开关前，滑动变阻器的滑片一定要移动到滑动变阻器最大阻值处；（3）闭合开关后，为了测量小灯泡的额定功率，小灯泡标有“2.5V”字样，即小灯泡的额定电压为2.5V，所以应调节滑动变阻器，使电压表V1的示数为2.5V，此时电压表V2 的示数如图乙所示，量程选择为0~3V量程，故读数为2.4V。（4）小灯泡的额定功率等于额定电压与对应电流的乘积，而电流等于定值电阻电流，I=2.4V/10Ω=0.24A，故灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.24A=0.6W；（5）在只有电流表没有电压表的情况下测灯泡的功率其方法思路是，将定值电阻与灯泡并联，用电流表测量定值电阻的电流即可计算出电压，根据并联电路电压相等，可得灯泡两端电压，故灯泡额定电压为2.5V时，通过定值电阻的电流I=U/R=2.5V/10Ω=0.25A；所以使电流表A2的示数为0.25A时，灯泡才正常发光。再读出电流表A1 的示数，才能计算出小灯泡的额定功率。

【考点定位】测量小灯泡额定功率实验