试题

小林在测量标有“2.5V”的小灯泡的额定功率时，发现电流表出现故障．实验室没有多余的电流表了，老师给他一个标有“20Ω 1.5A”的滑动变阻器R₂，问他是否能够完成测量任务．他思考了一下，设计出如图所示的电路，并用它测出了小灯泡的额定功率．以下是他的部分实验步骤，请你补充完整：
（1）将电压表调零，断开开关，按图连接电路；
（2）将R₁的阻值调为最大，，闭合开关S，调节R₁使电压表的示数为U₁=2.5V，记录数据；
（3）保持R₁的滑片位置不变，，读出并记录电压表的示数U₂，断开开关S．
根据上述过程进行测量得到的数据，可以计算出小灯泡的额定功率为P_额=．

解：根据实验原理分析可知：首先使灯泡正常工作，即通过观察电压表示数使灯泡两端的电压达到额定电压值2.5V，然后再通过移动R₂的滑片到b端，测出灯泡和电阻R₂的总电压；
所以，实验步骤为：
（1）将电压表调零，断开开关，按图连接电路；
（2）将R₁的阻值调为最大，滑动变阻器R₂的滑片置于a端，闭合开关S，调节R₁使电压表的示数为U₁=2.5V，记录数据；
（3）保持R₁的滑片位置不变，滑动变阻器R₂的滑片置于b端，读出并记录电压表的示数U₂，断开开关S．
∵灯泡和滑动变阻器R₁、R₂串联，
∴R₂两端的电压为：U₂-U₁，
则串联电路中的电流为：I=

U2-U1

R2

，
所以，灯泡的额定功率为：
P_额=U₁I=U₁

U2-U1

R2

=

U1(U2-U1)

20Ω

=

U2-2.5

8

W．
故答案为：滑动变阻器R₂的滑片置于a端；滑动变阻器R₂的滑片置于b端

U2-2.5

8

W．