精练16 伏安法测电功率实验

一．实验探究题（共18小题）

1．某实验兴趣小组想测量标有“2.5V”字样小灯泡的额定功率，从实验室找来了电源、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和导线若干。

（1）如图甲所示为该小组一同学所连的实验电路，闭合开关前发现电路中有一根导线未连接，请把电路连接完整。

（2）当闭合开关时，发现电流表无示数，灯泡不亮，电压表示数接近电源电压。造成这一现象的原因可能是小灯泡 　断路　。

（3）排除电路故障后闭合开关，移动滑片，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则灯泡的额定功率为 　1.25　W。

（4）同组的小红认为，可以利用图甲的装置多次测量不同电压下灯泡的电阻，并求出平均值，小明认为小红的观点不合理，理由是 　小灯泡的电阻随温度的升高而增大，不是一个定值，求平均值没有意义　。

（5）小红在继续实验时发现电流表突然损坏，于是又找来了一个阻值为R₀的定值电阻，设计了如图丙所示的电路，已知电源电压为U且保持不变，也可以测出另一额定电压为U_额的小灯泡的额定功率，请将步骤补充完整：

①只闭合S、S₂，移动滑片P，使电压表的示数为 　U_额　；

②只闭合 　S、S₁　，保持滑片P不动，读出电压表的示数为U₁；

③小灯泡的额定功率P＝　 　（用U、U₁、U_额、R₀表示）。

【解答】解：（1）电路连接时，电压表应与小灯泡并联，采用“正进负出”的连接方式，因小灯泡的额定电压为2.5V，故电流表的量程选择为0～3V，连接电路如图所示：