Question

圖是小陽同學“測額定電壓為2.5V小燈泡的額定功率”的電路．實驗時，發(fā)現(xiàn)電流表已損壞，但手邊還有另一只電壓表V₁和電阻箱（元件符號）可利用，請你幫助小陽利用這些元件重新設計一個測定小燈泡額定功率的方案，并按要求完成下列問題．
（1）在方框內(nèi)畫出新設計的電路圖；
（2）按新設計的電路圖連接好電路后，將滑動變阻器的滑片P移到阻值最大處，再閉合開關，然后調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P和______，使接在小燈泡兩端的電壓表 V 的示數(shù)為2.5V；
（3）記下此時另一塊電壓表V₁的示數(shù)U和電阻箱連入電路中的阻值R₁；
（4）根據(jù)所測數(shù)據(jù)，寫出計算小燈泡額定功率的表達式：P=______．

Answer 1

解：（1）燈泡與電阻箱串聯(lián)，電壓表V₁并聯(lián)在電阻箱兩端，電路圖如圖所示．
（2）按電路圖連接好電路后，將滑動變阻器的滑片P移到阻值最大處，再閉合開關，然后調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P和電阻箱連入電路中的阻值，使接在小燈泡兩端的電壓表 V 的示數(shù)為2.5V．
（3）記下此時另一塊電壓表V₁的示數(shù)U和電阻箱連入電路中的阻值R₁；
（4）流過電路的電流I=，燈泡的額定功率P=U_燈I=2.5V×．
故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）電阻箱連入電路中的阻值；（4）2.5V×．
分析：（1）沒有電流表，只有電壓表，測燈泡的額定功率．滑動變阻器與燈泡串聯(lián)，移動滑片使燈泡在額定電壓下工作．
使燈泡與電阻箱（已知電阻）串聯(lián)，電壓表V₁與已知電阻并聯(lián)，求出電阻箱的電流，即燈泡的額定電流．
根據(jù)P=UI計算額定功率．
（2）連接好電路，滑片處于最大阻值處，閉合開關，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P，同時調(diào)節(jié)電阻箱接入電路的電阻值，使電壓表示數(shù)為燈泡額定電壓．
（3）記錄電壓表V₁的示數(shù)和電阻箱連入電路的阻值，求電阻箱電流即燈泡的額定電流．
（4）知道電壓和電流，根據(jù)P=UI計算燈泡的額定功率．
點評：伏安法測燈泡額定功率時，
電流表損壞時，使已知電阻與燈泡、滑動變阻器串聯(lián)．調(diào)節(jié)滑片，使燈泡正常工作．
測已知電阻兩端電壓，求已知電阻電流即燈泡的額定電流，根據(jù)P=UI計算燈泡的額定功率．
電壓表損壞時，使已知電阻與燈泡并聯(lián)，再與滑動變阻器串聯(lián)，調(diào)節(jié)滑片，使燈泡正常工作．
測已知電阻電流，求已知電阻電壓，即燈泡的額定電壓，根據(jù)P=UI計算燈泡的額定功率．