Question

在“測定小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，小燈泡的額定電壓為2.5V，燈絲電阻約為10Ω．
（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線，將如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路中未連接部分連接完成（連線不得交叉）．
（2）連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)處于________狀態(tài)；按照你連接的電路，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)調(diào)節(jié)至最________（選填“左”或“右”）端．
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)電壓表的示數(shù)為________V時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖11所示，則通過燈泡的電流為________A，小燈泡的額定功率是________W．
（4）同組的小華在完成以上的實(shí)驗(yàn)后，想用現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材測未知電阻的阻值，但他發(fā)現(xiàn)電壓表已經(jīng)損壞而無法使用，經(jīng)過思考后，他從物理老師那里借采了一只定值電阻R₀、兩只開關(guān)和若干導(dǎo)線．
①你利用小華手邊現(xiàn)有的器材，在框中為小華設(shè)計(jì)一個(gè)測量未知電阻阻值的實(shí)驗(yàn)電路圖（部分電路已畫出）；
②寫出必要的實(shí)驗(yàn)步驟和要測量的物理量并用字母表示．
③寫出R_X的表達(dá)式：R_x=________．

Answer 1

解：（1）電流表與燈泡串聯(lián)，電壓表與燈泡并聯(lián)．讓電流從電表的正接線柱流入，從負(fù)接線柱流出．
據(jù)歐姆定律可以估算燈泡額定電流約為0.25A，確定電流表量程為0--3A．
據(jù)電源電壓是兩節(jié)干電池，確定電壓表量程為0--3V．
連接如圖：
．
（2）連接電路時(shí)，為了避免電路元件受損，開關(guān)要斷開，閉合電路前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器調(diào)到最大阻值，即滑片滑至最右端，保護(hù)電路元件．
（3）燈泡正常發(fā)光時(shí)，其兩端電壓必為額定電壓，即：U=2.5V，根據(jù)電流表讀數(shù)I=0.3A，
代入公式P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
（4）把已知定值電阻R₀與未知電阻R_x并聯(lián)，每個(gè)支路各有一個(gè)開關(guān)單獨(dú)控制，電流表在干路上，單獨(dú)閉合一個(gè)支路，分別測R₀ 與R_x中的電流I₀和I_x．
根據(jù)并聯(lián)電路電壓相等，所以，I₀ R₀=I_xR_x，所以，R_x=

故答案為：（1）如上圖；
（2）斷開；右．
（3）2.5；0.3；0.75．
（4）①電路圖如圖所示；
②把已知定值電阻R₀與未知電阻R_x并聯(lián)，每個(gè)支路各有一個(gè)開關(guān)單獨(dú)控制，電流表在干路上，單獨(dú)閉合一個(gè)支路，分別測R₀ 與R_x中的電流I₀和I_x．
根據(jù)并聯(lián)電路電壓相等，所以，I₀ R₀=I_xR_x
③．
分析：（1）連接實(shí)物圖需注意，電表的正負(fù)極接入方式，以及量程的選擇．
（2）連接電路時(shí)，為了避免電路元件受損，開關(guān)要斷開，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器調(diào)到最大阻值．
（3）據(jù)燈泡額定電壓U，電流表讀數(shù)I，用公式P=UI即可求解燈泡額定功率．
（4）電壓表損壞，只有電流表，利用已知定值電阻與未知電阻并聯(lián)，兩個(gè)開關(guān)單獨(dú)控制一個(gè)支路，電流表在干路上，當(dāng)一個(gè)支路獨(dú)立工作時(shí)，測該支路電流．找電壓相等列等式求解．
點(diǎn)評：沒有電壓表，利用定值電阻和電流表以及其他元件測量電阻的阻值時(shí)，一般設(shè)計(jì)成并聯(lián)電路，找電壓相等列等式求出被測電阻；沒有電流表，利用電壓表和定值電阻以及其他元件測量電阻的阻值時(shí)，一般設(shè)計(jì)成串聯(lián)電路，找電流相等列等式求出被測電阻．