Question

2．在測量小燈泡額定電功率時，電壓表出現(xiàn)了故障不能使用，小明向老師借了一只阻值為10歐的定值電阻R₀，設(shè)計了如圖10所示的電路，按下面的順序測量額定電壓為2.5V的小燈泡的額定功率：
（1）測量時，先閉合開關(guān)S和S₁，調(diào)節(jié)滑動變阻器，當(dāng)電流表的示數(shù)為$\frac{2.5V}{{R}_{0}}$時，小燈泡正常工作；
（2）斷開所有開關(guān)后，保持滑片P的位置不動，再將開關(guān)S和S₂閉合，讀出電流表的示數(shù)為0.65A；則通過小燈泡的電流為0.65A-$\frac{2.5V}{{R}_{0}}$；
（3）算出小燈泡的額定功率P_額=2.5V×（0.65A-$\frac{2.5V}{{R}_{0}}$）．

Answer 1

分析 ①根據(jù)并聯(lián)電路電壓的關(guān)系，各支路兩端的電壓相等，當(dāng)電阻兩端的電壓等于燈泡的額定電壓時，小燈泡正常發(fā)光，根據(jù)歐姆定律得出電流表的示數(shù)；
②根據(jù)并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和計算出燈泡的電流；
③根據(jù)P=UI寫出小燈泡的額定功率表達式．

解答 解：①要使小燈泡正常發(fā)光，則燈泡兩端的電壓等于額定電壓，此時電流表的示數(shù)應(yīng)為I₀=$\frac{2.5V}{{R}_{0}}$；
②要測通過燈泡的電流，在不拆電流表的情況下，則應(yīng)閉合S₂、S，斷開S₁，此時電流表測干路電流，則燈泡的電流I_額=I-I₀=0.65A-$\frac{2.5V}{{R}_{0}}$；
③根據(jù)功率公式P_額=U_額I_額=2.5V×（0.65A-$\frac{2.5V}{{R}_{0}}$）
故答案為：①$\frac{2.5V}{{R}_{0}}$；②S₂；0.65A-$\frac{2.5V}{{R}_{0}}$；③2.5V×（0.65A-$\frac{2.5V}{{R}_{0}}$）

點評 此題考查了在沒有電壓表的情況下測量電功率的方法，若沒有電壓表則用定值電阻與電流表代替電壓表，同時再測出通過燈泡的電流就可以了，在實驗中，還涉及到了并聯(lián)電路電壓、電流的特點，題型很好．