Question

在“测量小灯泡的电功率”实验中，所测灯泡的额定电压为2．5V．

（1）图甲是小弘同学没有连接完的实物电路，请用笔画线代替导线帮她将电路连接完整；

（2）检查电路无误后，小弘移动滑动变阻器至某一位置，读出电压表示数为2．2V，要测出小灯泡的额定功率，她应将变阻器的滑片P向___________端移动（选填“A”或“B”），当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为_________W．

（3）由于电压表损坏，小弘同学再利用一个阻值已知的电阻R₀，设计了另一种实验方案测小灯泡的额定功率，电路如图丙所示，其中电源电压一定但未知，具体操作如下：

①断开开关S₂、闭合开关S₁，移动滑片P至某一位置，读出电流表示数I₁；

②保持滑片P位置不动，再断开开关S₁、闭合开关S₂，读出电流表示数I₂；

③先算出灯泡的电阻R_L，再根据，计算灯泡的额定功率．

小聪认为按此方案测量，实验结果与真实值相差较大，原因是：______________，仔细分析后，小聪将上述步骤①改为：_________________．

就能较准确测出灯泡的额定功率了。

Answer

（1）

（2）A 0．7 （3）灯两端电压低于额定电压时，灯丝电阻也小于灯正常工作时的电阻 断开开关S2、闭合开关S1，移动滑片到电压表示数为2．5V时，读出电流表示数I1；

【解析】

试题分析： （1）因灯的额定电压2．5V＜3V，所以选用电压表的小量程，电流从电表的“+“流入，从“-”流，如图所示：

（2）电压表示数为2．2V小于灯泡的额定电压为2．5V，故应增加灯的电压，减小变阻器的电压，根据分压原理，应减小变阻器连入电路的电阻，滑片向A端移动；电流表小量程的分度值为0．02A，示数为0．28A，小灯泡的额定功率P额=U额I=2．5V×0．28A=0．7W；（3）无论只闭合S1或S2，电路的连接关系都没有改变，只是只闭合S1时，电流表测通过R0的电流，只闭合S2时，电流表测灯与R0并联的总电流，在①的情况下，R0的电压U1=R0I1，根据并联电路电压的特点，灯的电压也为R0I1；在②的情况下，因电路的连接关系不变，R0的电压保持不变，通过其的电流仍为I1，通过灯的电流为I2-I1，据此求出灯的电阻，R0I1≠灯的额定电压，根据灯丝电阻随温度（电压）升高而增大，所以，不等于灯正常工作时的电阻，根据，计算灯泡的额定功率与真实值相差较大；根据上面的分析中R0I1≠灯的额定电压的问题，将上述步骤①改为：断开开关S2、闭合开关S1，移动滑片P使电流表的示数为，则此时R0的电压一定为2．5V，灯的电压也为2．5V，小灯泡正常发光，上面的问题便解决了．故答案为：（1）

（2）A 0．7 （3）灯两端电压低于额定电压时，灯丝电阻也小于灯正常工作时的电阻 断开开关S2、闭合开关S1，移动滑片到电压表示数为2．5V时，读出电流表示数I1；

考点：电功率的测量；并联电路的电压规律；欧姆定律的应用；伏安法测电阻的探究实验．