Question

17．如圖所示，某小燈泡上標有“2.5V”字樣，估計它正常發光時的電阻約6Ω，小明要測量該小燈泡的額定功率和實際功率，請幫助他將下列實驗過程填寫完整．

（1）實驗中需要測量的物理量有燈泡兩端的電壓和通過的電流，實驗原理是P=UI
（2）根據圖（a）所示的電路圖，用筆畫線表示導線將圖（b）中的實物連接起來
（3）連接電路時，開關S應斷開，根據圖（a）所示的電路，閉合開關S前，滑動變阻器的滑片應移至最右端（選填“左端”或“右端”）
（4）閉合開關，移動滑動變阻器，分別使電壓表示數等于、小于和大于小燈泡的額定電壓，觀察小燈泡的亮度，讀出電壓表、電流表的示數．

Answer 1

分析 （1）根據公式P=UI分析；
（2）根據燈泡的額定電壓確定電壓表的量程且與燈泡并聯，根據歐姆定律求出燈泡額定電流的大約值確定電流表的量程且與燈泡串聯，滑動變阻器按一上一下的原則串聯在電路中．
（3）連接電路時，開關應斷開，滑動變阻器接入電路的阻值應為滑動變阻器的最大阻值．
（4）為了測量燈泡的額定功率和實際功率，應調節滑動變阻器，使電壓表的示數等于額定電壓、小于額定電壓和大于額定電壓．

解答 解：（1）小明要測量該小燈泡的額定功率和實際功率，應用電壓表測出燈泡兩端的電壓，用電流表測出通過燈泡的電流，根據公式P=UI計算功率的大小；故實驗中需要測量的物理量有燈泡兩端的電壓和通過的電流，實驗原理是P=UI；
（2）燈泡額定電壓是2.5V，所以電壓表的量程為0～3V，且與燈泡并聯，燈泡的額定電流約為I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{6Ω}$≈0.42A，所以電流表的量程為0～0.6A，且與燈泡串聯，滑動變阻器的任意上方接線柱與燈泡串聯，如下圖所示：
；
（3）連接實物電路圖時，開關應斷開；為了保護電路，滑動變阻器滑片應處于阻值最大處，即最右端．
（4）燈泡正常發光時，其兩端的電壓等于額定電壓；為了測量燈泡的實際功率，應調節滑動變阻器，使電壓表的示數小于額定電壓和大于額定電壓；在移動滑動變阻器的過程中，要觀察電壓表的示數，并同時觀察小燈泡的亮度，得出功率與燈泡亮度的關系．
故答案為：（1）燈泡兩端的電壓和通過的電流；P=UI；（2）如圖；（3）斷開；右端；（4）滑動變阻器；等于；小于；大于；亮度．

點評 本題考查了實物電路圖的連接，關鍵是會根據燈泡的額定電壓確定電壓表的量程、根據燈泡的額定電流確定電流表的量程．