Question

6．小麗做測(cè)量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)（小燈泡標(biāo)有“2.5V”字樣，電阻約10Ω）．

（1）圖甲所示是小麗連接的部分電路，請(qǐng)將電路連接完整．
（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，當(dāng)電壓表示數(shù)為2V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙所示．則電路中電流大小為0.48A，此時(shí)小燈泡的電功率為0.96W．要使小燈泡正常發(fā)光，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P 向右調(diào)節(jié)（選填“左”或“右”）．
（3）做完實(shí)驗(yàn)后，小麗還想測(cè)量一只電阻值約為數(shù)百歐的電阻R_x的阻值．與其他同學(xué)討論后，她通過(guò)增加一電阻箱R₀（0～9999Ω 5A）、定值電阻R（200Ω 2A）、單刀雙擲開(kāi)關(guān)等器材，設(shè)計(jì)出了A、B 兩種方案（如圖丙），在A、B 兩種方案中，哪個(gè)方案可以讓測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確，理由是B方案，可以多次測(cè)量取平均值．（電表為理想電表）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)物圖可知，滑動(dòng)變阻器與定值電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)量定值電阻兩端電壓，電流表測(cè)量電路電流；據(jù)此完善電路圖；
（2）根據(jù)電流表的量程、分度值以及指針的位置讀出電流表的示數(shù)；由P=UI求小燈泡功率；
燈在額定電壓下正常發(fā)光，比較2V與額定電壓的大小，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律結(jié)合分壓原理確定滑片移動(dòng)的方向；
（3）方案A通過(guò)R_x與R串聯(lián)，測(cè)得R_x兩端電壓，然后單刀雙至開(kāi)關(guān)由a到b再調(diào)節(jié)電阻箱，電壓表示數(shù)與在a點(diǎn)相同，則可求得電阻值，利用了等效替代法；
方案B先后把電壓表分別放在R_x和R₀兩端測(cè)出電壓值，由串聯(lián)分壓公式可求R_x．調(diào)節(jié)電阻箱阻值，可以多次測(cè)量取平均值，以減小誤差．

解答 解：（1）因電源電壓為3V，電壓表選用小量與燈并聯(lián)，電流表測(cè)量電路電流，燈正常工作時(shí)電流大�。�
I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，
故電流表用0～0.6A的量程串聯(lián)在電路中，根據(jù)題意連接如下圖；

（2）圖乙中，電流表量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.48A；
此時(shí)小燈泡電功率：P=UI=2V×0.48A=0.96W；
要使小燈泡正常發(fā)光，應(yīng)使小燈泡兩端電壓為額定電壓，由2V增大到2.5V，應(yīng)減小變阻器分得的電壓，根據(jù)分壓原理，應(yīng)使滑動(dòng)變阻器連入電路中的阻值減小，故應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)；
（3）方案A通過(guò)R_x與R串聯(lián)，測(cè)得R_x兩端電壓，然后單刀雙至開(kāi)關(guān)由a到b再調(diào)節(jié)電阻箱，電壓表示數(shù)與在a點(diǎn)相同，則可求得電阻值；
方案B，先后用電壓表分別測(cè)R_x和R₀兩端測(cè)出電壓值，由串聯(lián)分壓公式可求R_x．調(diào)節(jié)電阻箱阻值，可以多次測(cè)量．方案A，只能求一次阻值；方案B可以多次測(cè)量求平均值，以減小誤差．
故答案為：
（1）如上所示：
（2）0.48；0.96；右；
（3）B方案； 可以多次測(cè)量取平均值．

點(diǎn)評(píng) 本題測(cè)量小燈泡電功率，考查了實(shí)物圖的連接、操作過(guò)程、電流表的讀數(shù)，電功率計(jì)算以對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)估能力和等效替代法及數(shù)據(jù)的處理，綜合性強(qiáng)．