在测量小灯泡电功率的实验中,已知灯泡额定电压U额=2.5V,电源电压保持不变。
(1)用笔画线代替导线把甲图电路连接完整。
(2)调节滑动变阻器,使电压表示数为2.5V,此时电流表示数(如图乙)为______A。则小灯泡的额定功率为______W。
(3)如果没有电压表,用如图丙所示电路也可测小灯泡的额定功率。其中,定值电阻的阻值为R0。先断开开关S2、闭合开关S、S1,调节滑动变阻器,使电流表的示数为;再保持变阻器滑片的位置不变,只断开开关_______、闭合其它开关,读出电流表示数为I,灯泡额定功率的表达式为P额=_________(用R0、U额、I的代数式表示)。
(1)如图20-1所示 (2)0.28 0.7 (3)S1
【解析】(1)由图知,只需用一条导线将滑动变阻器下端的一个接线柱连接到小灯泡右端的接线柱即可,连接情况如图20-1所示;(2)由图乙知,电流表使用的量程是0.6A,则读出的示数为0.28A,由P=UI,计算出小灯泡的额定功率为;(3)根据实验原理P=UI,为了得出小灯泡的额定功率,需要知道的数据是U额和I额;当断开开关S2、闭合开关S、S1时,定值R0与小灯泡并联接在电路中,电流表测通过R0的电流I0,由题意知(此式表明电阻R0与小灯泡两端的电压为U额);保持变阻器的滑片的位置不变,可通过断开S1,闭合S和S2使电流表示数等于通过R0和小灯泡的电流之和,然后再利用并联电路的电流规律得出通过小灯泡的电流(因为这样设计开关的通断仍然能保证R0与小灯泡两端的电压为U额,所以此时通过小灯泡的电流刚好为I额),根据题意可得出,所以灯泡额定功率的表达式为。
图20-1