Question

【題目】為了測量標有“2.5V”小燈泡的額定功率，準備了如下器材：電源電壓為6V的電源，小燈泡（電阻約為10Ω），標有“20Ω 1A”的滑動變阻器，開關，電流表，電壓表各一個，導線若干。

(1)圖甲為小亮同學連接的電路，剛要閉合開關，發現實物連接有一處錯誤，請只改動一根導線，使滑動變阻器的滑片P向右移動時，電流表的示數變大。在需改動的導線上畫“×”，用筆畫出正確連接的導線________（導線不允許交叉）；

(2)改正電路后，閉合開關，移動滑片，將電壓表的示數調到2.5V，使小燈泡正常發光，此時電流表示數如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為_________W；

(3)若想利用上述實驗中的器材測出另一個額定電壓為U1小燈泡的額定功率，但是器材中的電流表壞了無法使用，小亮同學從老師那里借到一個已知阻值的定值電阻R0，設計了如圖丙所示的電路和如下實驗方案：

①將電壓表接在a、b兩點之間，調節變阻器的滑片使電壓表的示數為小燈泡的額定電壓“U1”；

②保持變阻器的滑片位置不變，將電壓表改接在b，c兩點之間，測出定值電阻R0。兩端的電壓U0，通過計算就可得到小燈泡的額定功率，則小燈泡額定功率的表達式為P1=____________;

③如果丙圖的方案中R0=20Ω；所測量的小燈泡的額定電壓U1=3V；額定電流為I1=0.3A，則需將電源電壓換成不小于__________V的電源，才可能用丙圖的方案測量出這個小燈泡的額定功率。

Answer 1

【答案】 0.6 9

【解析】

(1)[1]燈、開關、滑動變阻器串聯在電路中，電壓表并聯在小燈泡的兩端，如圖所示的電路，如果閉合開關，燈泡和電壓表會被短路，故燈泡右接線柱與滑動變阻器右下接線柱相連的導線有誤，把它改為燈泡的左接線柱與滑動變阻器右下接線柱相連，電路圖如下。

(2)[2]將電壓表的示數調到2.5V，使小燈泡正常發光，根據電路圖，電流表使用的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，其示數為0.24A，則小燈泡的額定功率為

(3)②[3]根據電路圖，定值電阻R0與燈泡串聯，則燈泡的額定電流等于通過定值電阻的電流，由歐姆定律可知

小燈泡的額定功率為

③[4]由丙圖知，定值電阻R0與燈泡串聯，根據串聯電路電流的特點知

定值電阻兩端的電壓為

根據串聯電路電壓的特點知，電源電壓最小為