Question

18．在年級“實驗小能手競賽”中，亮亮小組抽到的任務是“測量額定電壓為2.5V的小燈泡的額定功率”．領到實驗器材時，發現只有學生電源、小燈泡、兩塊電壓表、一個阻值為R₀的定值電阻、滑動變阻器、開關和足夠的導線，經過思考，他們設計了所需的實驗電路（其中的部分連線如圖所示），完成了實驗任務．
（1）用筆畫線代替導線，完成電路連接．
（2）將滑動變阻器的滑片P移至右端．閉合開關，調節滑片P，使得V₁的示數為2.5V，記錄電壓表V₁的示數U₁，電壓表V₂的示數U₂，斷開開關．
（3）請寫出小燈泡的額定功率P=U₁×$\frac{{U}_{2}}{{R}_{0}}$．．（結果用U₁、U₂和R₀表示）

Answer 1

分析 （1）連接滑動變阻器時，要“一上一下”的原則；
（2）測量額定電壓為2.5V的小燈泡的額定功率，根據P=UI要求出電壓、電流；
（3）由P=UI可得．

解答 解：（1）使滑動變阻器與電阻R₀串聯，并且“一上一下”連接；如下圖所示：

（2）因小燈泡的額定電壓等于2.5V，所以，閉合開關后，調節滑片P，使得V₁的示數為2.5V，燈泡正常發光，記錄電壓表V₁的示數U₁，電壓表V₂的示數U₂，再斷開開關；
（3）由電路圖可知，L和R₀串聯，根據串聯電路的電流特點有I=I_L=I₀，
由題意可知R₀的電壓為U₂，根據歐姆定律可得電路中的電流：I=I₀=$\frac{{U}_{2}}{{R}_{0}}$，
小燈泡的額定功率：P_L=U_LI_L=U₁×$\frac{{U}_{2}}{{R}_{0}}$．
故答案為：（1）如上圖；（2）使得V₁的示數為2.5V；（3）U₁×$\frac{{U}_{2}}{{R}_{0}}$．

點評 本題考查了連接電路圖，關鍵是電路的設計，是一道綜合題．