在做测量小灯泡电功率的实验，所用小灯泡额定电压为2.5V，额定功率不超过1.5W．（1）小明和小红先用伏安法测小灯泡的额定功率，他们连好的部分电路如图1所示，请你用笔画线代替导线，

Question

在做测量小灯泡电功率的实验，所用小灯泡额定电压为2.5V，额定功率不超过1.5W．

（1）小明和小红先用伏安法测小灯泡的额定功率，他们连好的部分电路如图1所示，请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整．
（2）小明在实验中连接好电路，闭合开关后，移动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是___．
（3）排除故障后，小明同学闭合开关移动滑片P到某一点时发现电压表、电流表情况如图2所示，此时小灯泡的实际电流是___A，此时小灯泡的亮度___（选填“正常”、“较亮”或“较暗”），要想测出小灯泡的额定功率需要把滑片向___端移动（选填“A”或“B”）．
（4）小明和小红尝试用其他方法测该小灯泡的额定功率，他们设计的电路如图3所示，请你把他们的实验步骤补充完整，并根据他们的实验数据计算出小灯泡额定功率的大小（电源电压保持不变）．
a：闭合开关S和S₂，滑片移动到最左端，选择电压表合适量程，读出电压表示数为4.5V．
b：闭合开关S和S₁，选择电压表的合适量程，移动滑片直到电压表示数为小灯泡额定电压2.5V．
c：保持滑片位置不变，闭合开关___，读出此时电压表示数为2.7V，则可知小灯泡的额定功率大小是___W．





_2
1

Answer 1

（1）由P=UI可知，灯泡的额定电流约为：I=(P额)/(U额)=(1.5W)/(2.5V)=0.6A，因此电流表量程选择0～0.6A；灯泡的额定电压为2.5V，因此电压表的量程选择0～3V；
将灯泡与电流表串联，电压表并联在灯泡两端；如下图所示：

（2）灯泡不亮，电流表无示数，说明电路为断路；电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此电路故障为灯泡断路；
（3）电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.42A；
由于电路电流小于灯泡的额定电流，因此滑动变阻器接入电路的阻值需减小，故将滑片向B端移动；
（4）闭合开关S和S₂，滑片移动到最左端，电压表测量电源电压，则电源电压为4.5V；
当断开开关S₂，闭合开关S、S₁时，滑动变阻器与灯泡串联，
根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得：
U=U_L+U_R，即：4.5V=2.5V+IR-----①
保持滑片位置不变，断开开关S₁、同时闭合开关S、S₂时，滑动变阻器与电阻R₀串联，
根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得：
U=U₀+U_R′，即：U=U₀+I₀R，
所以，4.5V=2.7V+(2.7V)/(6Ω)×R-----②
解①②可得，R=4Ω；I=0.5A；
则灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.5A=1.25W．
故答案为：（1）见上图；  （2）灯泡断路；（3）0.42；较暗； B；（4）S和S₂；1.25． (P额)/(U额)P额U额P额P额P额额U额U额U额额=(1.5W)/(2.5V)=0.6A，因此电流表量程选择0～0.6A；灯泡的额定电压为2.5V，因此电压表的量程选择0～3V；
将灯泡与电流表串联，电压表并联在灯泡两端；如下图所示：

（2）灯泡不亮，电流表无示数，说明电路为断路；电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此电路故障为灯泡断路；
（3）电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.42A；
由于电路电流小于灯泡的额定电流，因此滑动变阻器接入电路的阻值需减小，故将滑片向B端移动；
（4）闭合开关S和S₂，滑片移动到最左端，电压表测量电源电压，则电源电压为4.5V；
当断开开关S₂，闭合开关S、S₁时，滑动变阻器与灯泡串联，
根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得：
U=U_L+U_R，即：4.5V=2.5V+IR-----①
保持滑片位置不变，断开开关S₁、同时闭合开关S、S₂时，滑动变阻器与电阻R₀串联，
根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得：
U=U₀+U_R′，即：U=U₀+I₀R，
所以，4.5V=2.7V+(2.7V)/(6Ω)×R-----②
解①②可得，R=4Ω；I=0.5A；
则灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.5A=1.25W．
故答案为：（1）见上图；  （2）灯泡断路；（3）0.42；较暗； B；（4）S和S₂；1.25． (1.5W)/(2.5V)1.5W2.5V1.5W1.5W1.5W2.5V2.5V2.5V=0.6A，因此电流表量程选择0～0.6A；灯泡的额定电压为2.5V，因此电压表的量程选择0～3V；
将灯泡与电流表串联，电压表并联在灯泡两端；如下图所示：

（2）灯泡不亮，电流表无示数，说明电路为断路；电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此电路故障为灯泡断路；
（3）电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.42A；
由于电路电流小于灯泡的额定电流，因此滑动变阻器接入电路的阻值需减小，故将滑片向B端移动；
（4）闭合开关S和S₂2，滑片移动到最左端，电压表测量电源电压，则电源电压为4.5V；
当断开开关S₂2，闭合开关S、S₁1时，滑动变阻器与灯泡串联，
根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得：
U=U_LL+U_RR，即：4.5V=2.5V+IR-----①
保持滑片位置不变，断开开关S₁1、同时闭合开关S、S₂2时，滑动变阻器与电阻R₀0串联，
根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得：
U=U₀0+U_RR′，即：U=U₀0+I₀0R，
所以，4.5V=2.7V+(2.7V)/(6Ω)×R-----②
解①②可得，R=4Ω；I=0.5A；
则灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.5A=1.25W．
故答案为：（1）见上图；  （2）灯泡断路；（3）0.42；较暗； B；（4）S和S₂；1.25． (2.7V)/(6Ω)2.7V6Ω2.7V2.7V2.7V6Ω6Ω6Ω×R-----②
解①②可得，R=4Ω；I=0.5A；
则灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.5A=1.25W．
故答案为：（1）见上图；  （2）灯泡断路；（3）0.42；较暗； B；（4）S和S₂2；1.25．