Question

小聪同学要测量额定电压为2.5V的小灯泡的功率：（1）连接的不完整实物电路如图（甲）所示．请用笔画线代

小聪同学要测量额定电压为2.5V的小灯泡的功率：（1）连接的不完整实物电路如图（甲）所示．请用笔画线代替导线，完成实物电路的连接．（2）移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向______　（选填“A”或“B”）端移动．（3）移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I-U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是______W．观察图丙所示的I-U图象不是直线的原因是灯丝的电阻随______的变大而增大．（4）完成上述实验后，小聪向老师要了一个已知阻值为R0的电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图丁所示的电路，也测出了灯泡的额定功率．请完成下列实验步骤：①闭合开关S1，将S2拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为______V．②再将开关S2拨到触点1，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U；③灯泡额定功率的表达式为P额=______（用已知量和测量量表示）．

Answer 1

（1）将电压表并联在灯泡的两端，灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为3V，所以电压表应选择0～3V的量程，如图所示：

（2）由（1）知，电压表选择的量程为0～3V，分度值为0.1V，乙图中电压表示数为2.2V，低于额定电压2.5V，根据串分压的知识，应减小滑动变阻器的阻值，滑动变阻器滑片应向B端移动，使电压表的示数等于2.5V；
（3）由图象知，当小灯泡两端的电压等于额定电压2.5V时，电流表示数为0.3A，小灯泡的额定功率P_额=U_额I_额=2.5V×0.3A=0.75W；
灯泡的电压越大，灯泡越亮，则灯丝的温度越高，对应的灯丝的电阻越大，说明灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以I-U图象不是直线；
（4）①首先应使灯泡两端的电压等于额定电压2.5V，使其正常发光，所以闭合开关S_l，将S₂拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为2.5V；
②再测定值电阻两端的电压，将开关S₂拨到触点1，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U，则根据串联电路的电压特点可知定值电阻两端的电压为U-2.5V；
③电路中的电流I=

U0

R0

=

U?2.5V

R0

，灯泡额定功率的表达式P_额=U_额I_额=2.5V×

U?2.5V

R0

=

2.5V(U?2.5V)

R0

．
故答案为：（1）如上图所示；（2）B；（3）0.75；温度；（4）①2.5； ③

2.5V(U?2.5V)

R0

．