Question

在“测量小灯泡电功率”实验中，已知小灯泡的额定电压为；

（1）实验使用的电路图如图甲，该实验依据的原理是________；

（2）连接好电路后，闭合开关，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如上图乙所示，记下对应的电压表和电流表读数后，若接下来要测量额定功率，则应该将滑动变阻器的电阻调_________（选填“大”或“小”）．

（3）获得多组电压电流值之后，画出了上图丙所示的小灯泡的I-U图象，由图丙可知小灯泡的额定功率为_________W。

（4）小丽设计了如图丁所示的电路来测上述小灯泡的额定功率，请完成下列填空（电源电压不变，和为滑动变阻器，最大电阻为）．

①只闭合开关S和_________，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2.5V；

②只闭合开关S和_________，调节滑动变阻器_________的滑片，使电压表的示数仍为2.5V。

③接着将的滑片P调至最左瑞，记下电压表的示数为；再将的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为。则小灯泡额定功率的表达式=________（用、、、表示）

Answer

小 0.625 S1 S2

【解析】

(1)[1]测定小灯泡额定功率实验原理是；

(2)[2]由图乙所示电压表可知，其量程为0～3V量程，分度值是0.1V，其示数为2.2V，小于灯泡额定电压，要测量小灯泡的额定功率，应减小滑动变阻器分压，所以应该减小滑动变阻器接入电路的阻值，使灯泡两端电压变大，使电压表的示数为2.5V；

(3)[3]由图丙可知，小灯泡两端电压为2.5V时，灯泡中的电流为0.25A，所以小灯泡的额定功率是：

；

(4)①[4]只闭合小灯泡所在支路，即闭合S、S1，通过调节滑动变阻器使灯泡两端电压为额定电压即2.5V；

②[5][6]只闭合所在支路，即闭合S、S2，通过调节滑动变阻器，使两端电压为小灯泡的额定电压2.5V，根据等效替代方法，此时；

③[7]接着将的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为即电源电压，再将的滑片P调至最右端，此时与变阻器的最大阻值串联，记下电压表的示数为，根据电路电压的规律，的电压为，根据分压原理：

；

解得：

-------Ⅰ；

小灯泡额定功率的表达式：

-------Ⅱ；

将Ⅰ代入Ⅱ得：

。