Question

【题目】图甲是小明在“测量小灯泡电功率”实验的电路图，小灯泡额定电压为2.5V．
（1）该实验的原理是（用公式表示）．
（2）小明正确连接电路，闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表示数为零，原因可能是小灯泡（填“短路”或“断路”）．
（3）排出故障后，小明闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数为2.2V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图中滑片P向（填“左”或“右”）端移动．
（4）小明通过实验得到了小灯泡的I﹣U关系图象（图乙①），则小灯泡的额定功率是W，当小灯泡两端的电压是1V时，实际功率是W．
（5）将小灯泡换成待测电阻，通过实验测得数据后作出它的I﹣U关系图象（图乙②），则该待测电阻的阻值为 ．
（6）完成上面实验后，小明还想测某未知电阻Rx的阻值，但身边的电压表彻底坏了，于是他设计了如图丙所示的电路（R0为已知阻值的定值电阻），请帮他把缺少的步骤补全，并写出Rx的表达式，实验步骤： Ⅰ．按照设计的电路图连接电路；
Ⅱ．只闭合开关S，记下电流表的示数I0；
Ⅲ．；
Ⅳ．计算电阻：Rx=（用已知物理量和测量出的物理量的符合表示）．

Answer 1

【答案】
（1）P=UI
（2）断路
（3）左
（4）0.625；0.15
（5）20Ω
（6）再闭合S1 ， 记下电流表的示数为I；
【解析】解：（1）测量电功率的原理：P=UI；（2）灯泡不亮，电流表示数为零，电压表有示数（电压表与电源串联测量电源电压有示数），说明灯泡断路；（3）电压表示数只有2.2V，小于额定电压，应增大灯泡两端的电压，应减小滑动变阻器分得的电压，故应减小滑动变阻器接入电路的阻值；由电路图可知，应将滑片向左滑动，使灯泡两端电压达到2.5V；（4）从小灯泡的I﹣U关系图象（图乙①）知，当小灯泡正常发光的电压为2.5V时，电流为0.25A， 则小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；
由图乙知，当灯泡电压为1V时，电流为0.15A，则灯泡的实际功率P′=U′I′=1V×0.15A=0.15W；（5）从I﹣U关系图象（图乙②）知，当U=3V时，I=0.15A，则R= = =20Ω；（6）在没有电压表时测量电阻的实验步骤：
Ⅰ：照设计的电路图连接电路；
Ⅱ：闭合开关S，记下电流表的示数I0；
Ⅲ：再闭合S1 ， 记下电流表的示数为I；
Ⅳ：计算电阻：
待测电阻两端的电压Ux=U0=I0R0 ，
通过的电流Ix=I﹣I0 ，
Rx= = ．
所以答案是：（1）P=UI；（2）断路；（3）左；（4）0.625；0.15；（5）20Ω；（6）再闭合S1 ， 记下电流表的示数为I； ．