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(2013•江岸区模拟)在测定小灯泡额定功率的实验中(所用灯泡的额定电压U0=2.5V).(1)晓欣小组采用图1的方案,闭合开关后,发现无论怎样移动滑片P,灯都不亮,电流表示数始终为0,

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(2013•江岸区模拟)在测定小灯泡额定功率的实验中 (所用灯泡的额定电压U0=2.5V).
(1)晓欣小组采用图1的方案,闭合开关后,发现无论怎样移动滑片P,灯都不亮,电流表示数始终为0,电压表示数约为6V,则电路中出现的故障可能是______;排除故障后,调节滑动变阻器,直到电压表的示数为2.5V,观察到电流表示数如图2所示,则小灯泡的额定功率为______W.
(2)姚远小组设计了另一种实验方案(其中电源电压未知,电阻R的阻值已知).

①电路如图3所示,请你在图4中按电路图用笔画线代替导线连接好电路;
②开关S拔到位置1,移动滑片P至任一位置,读出电流表示数I1
③开关S拔到位置2,保持滑动变阻器的滑片位置不动,读出电流表示数I2先算出灯泡的电阻RL=
I1R
I2−I1
I1R
I2−I1
(请你用所测的物理量表示),再根据P0=U02/RL,计算灯泡的额定功率.他们按此方案测量,发现实验结果与真实值相差较大,原因是______.仔细分析后,他们认为要准确测出灯泡的额定功率,只需将上述步骤2改为
将开关S拔到位置1,移动滑片P,使电流表示数为I1=
U0
R
将开关S拔到位置1,移动滑片P,使电流表示数为I1=
U0
R
▼优质解答
答案和解析
(1)电流表无示数,说明电路断路;又因为电压表的示数为6V,说明电压表接在电源两端,因此电路故障为小灯泡断路;
当灯泡两端电压为额定电压2.5V时,灯泡正常发光,则此时通过灯泡的电流为0.3A,故灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W.
(2)①根据电路图将灯泡与开关与闸刀相连的接线柱进行连接,将接线柱1与电流表负接线柱或电源负极相连.如图所示

③由②可得灯泡两端电压U=I1R,而开关S由位置1拔到位置2时,电路中三个元件的连接方式没有发生改变,所以此时灯泡两端电压仍然为U;
又∵L与R并联
∴由③得灯泡电流I=I2-I1
则灯泡电阻RL=
I1R
I2−I1

③由于电流的热效应,当灯泡发光时,灯丝的电阻会随温度升高而变大;当灯泡两端电压不等于其额定电压时,求出的电阻就不等于其正常发光时电阻,从而求出的功率就不是额定功率;
所以要想求灯泡额定功率,就必须让灯泡两端电压等于额定电压,即将开关S拔到位置1,移动滑片P,使电流表示数为I1=
U0
R

故答案为:(1)小灯泡断路,0.75;(2)
I1R
I2−I1
;灯泡两端电压不是额定电压,电阻不是正常发光时的电阻;将开关S拔到位置1,移动滑片P,使电流表示数为I1=
U0
R