Question

测量小灯泡额定功率的实验中，器材如下：待测小灯泡（额定电压为2.5V）、电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一只，导线若干。

（1）如图甲所示是某同学开始时连接的电路，仔细观察发现该电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确。请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法。

（________）

（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来应进行的操作是______________。

A.检查灯泡是否断路      B.检查灯泡是否短路

C.检查开关接触是否良好    D.移动滑动变阻器的滑片

（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为____W。

（4）完成上述实验后，另有同学设计了如图丙所示的电路，测出额定电流为I_额的小灯泡的额定功率。电源电压不变，滑动变阻器R₁的最大阻值为R，实验方案：

①按电路图连接电路；

②只闭合开关_________，移动_________的滑片，使电流表的示数为I_额，灯泡正常发光；

③只闭合开关_______，保持_____的滑片位置不动，移动________的滑片，使电流表的示数为I_额；

④保持R₂的滑片位置不动，将R₁的滑片移到最左端，电流表的示数为I₁，再将R₁的滑片移到最右端，电流表的示数为I₂。

⑤小灯泡额定功率的表达式为P_额＝___________（用I_额、I₁、I₂、R表示）

Answer

D 0.75 S1 R1 S2 R1 R2

【解析】

(1)[1]原电路中，电流表与变阻器串联后与灯并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表与变阻器串联，电压表与灯并联，如下所示：

；

(2)[2]电路连接正确后，闭合开关，电流表、电压表均有示数，电路为通路，发现小灯泡不亮，说明电路中的电流过小，故接下来应进行的操作是：移动滑动变阻器的滑片，观察灯的发光情况，故选D；

(3)[3]当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程分度值为0.02A，示数为0.3A，小灯泡的额定功率为：

；

(4)②[4][5]只闭合开关S1，移动R1的滑片，使电流表的示数为I额，灯泡正常发光；

③[6][7][8]只闭合开关S2，保持R1的滑片位置不动，移动R2的滑片，使电流表的示数为I额；

⑤[9]由串联电路特点和欧姆定律可得：

，

解得：

，

小灯泡额定功率的表达式为：

。