【题目】“测量小灯泡电功率”的实验电路如图甲所示。小灯泡的额定电压为2.5V。

(1)实验中,闭合开关,移动滑片P到某个位置时,电压表的示数为2.2V,若想测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向_______(选填“A”或“B”)端移动,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。

(2)小华同学实验时发现桌上没有电流表,却多了一个滑动变阻器R0(最大阻值用R0表示),他设计如图丙所示电路,也测出了灯泡的额定功率。请补全下列步骤。

①闭合开关,先调节滑动变阻器R0的滑片到最左端,再调节另一滑动变阻器的滑片,直到_________时为止;

②接着______________,读出这时电压表的示数为U;

③小灯泡的额定功率表达式P=___________

【答案】 B 0.8 电压表为2.5V 调节变阻器R0的滑片到最右端 2.5 ×

【解析】解当电压表的示数为2.2V,若想测量小灯泡的额定功率,应使电压表的示数增加到2.5V,根据串联分压的规律可知滑动变阻器应减小接入电路中的电阻即向B端移动;由图丙可知,电流表的量程为00.6A,分度值为0.02A,示数为0.32A,则灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.32A=0.8W; (3) 实验步骤,电压表接在变阻器滑片处,由于电压表的内阻很大,可看作开路,故电流直接通过灯泡L、变阻器R0、变阻器R,即灯泡L、变阻器R0、变阻器R三者串联,变阻器R0始终以最大阻值R0接入电路;如果变阻器R的滑片不动时,则电路中的电流是不发生变化的;而电压表测量的是灯泡与变阻器R0滑片左侧电阻丝串联的总电压。

①闭合开关,先调节滑动变阻器R0的滑片到最左端,此时电压表只测灯泡的电压,再调节另一滑动变阻器的滑片,直到电压表示数为2.5V时为止(即达到灯泡的额定电压U0),此时灯泡正常发光;②保持变阻器R的滑片不动,接着调节变阻器R0的滑片到最右端,此时电压表测灯泡与变阻器R0串联的总电压,读出这时电压表的示数为U;③灯泡正常发光后,由于保持变阻器R的滑片不动,则电路中电流不变、灯泡两端的电压保持不变,因串联电路中总电压等于各分电压之和,当变阻器R0的滑片到最右端时,R0两端的电压:UR0=UU0,由欧姆定律,此时电路中的电流:I=,串联电路中各处的电流相等,即灯正常发光时的电流:

IL=,小灯泡的额定功率:P=U0IL=.即2.5

关闭