Question

【題目】在“測量小燈泡的額定功率”實驗中，燈泡上標有“3.8V”字樣，電源電壓恒定。

（1）請你用筆畫線代替導線，將圖1中的實物電路連接完整。

（______________）

（2）連接完電路后，開關試觸時，發(fā)現燈泡不亮，電流表無示數，電壓表的示數接近電源電壓，其故障原因可能是________________________。

（3）故障排除后，開始實驗，在移動滑片的過程中，眼睛應注視________的示數，直至燈泡正常發(fā)光，此時電流表的示數如圖2所示，則燈泡的額定功率為 ________W。

（4）完成上述實驗后，小聰向老師要了一個已知阻值為R0的電阻和一個單刀雙擲開關，借助部分現有的實驗器材，設計了如圖3所示的電路，也測出了燈泡的額定功率。請完成下列實驗步驟：

①閉合開關S1，將S2撥到觸點________（選填“1”或“2”），移動滑片，使電壓表的示數為________V；

②再將開關S2撥到觸點________（選填“1”或“2”），保持滑片的位置不動，讀出電壓表的示數U；

③燈泡額定功率的表達式為P額=________（用已知量和測量量表示）。

Answer 1

【答案】 燈泡處斷路 電壓表 1.52 2 3.8 1

【解析】

(1)[1]燈泡額定電壓是3.8V，電壓表選0～15V量程；電流表、燈泡、滑動變阻器聯接入電路，電壓表并聯在燈泡兩端，滑動變阻器按一上一下的原則接線；如圖所示：

(2)[2]連好電路，開關試觸時，發(fā)現燈泡不亮，電流表無示數，說明故障為斷路；電壓表有示數，說明在電壓表兩接線柱之間的電路是斷路，因此故障為燈泡處斷路；

(3)[3]測量燈泡額定功率時，閉合開關，眼睛應先注視電壓表的示數，當小燈泡的電壓為額定電壓3.8V時，讀出電流表示數；

[4]由圖2可知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，故電流表示數為0.4A；所以燈泡的額定功率為

P=UI=3.8V×0.4A=1.52W；

(4)①[5][6]閉合開關S1，將S2撥到觸點2，移動滑片，使電壓表的示數為3.8V；

②[7]再將開關S2撥到觸點1，保持滑片的位置不動，讀出電壓表的示數U，由于串聯電路兩端電壓等于各部分電壓之和，所以燈泡正常發(fā)光時，定值電阻R0兩端的電壓為

U 0=U-3.8V，

由串聯電路電流的規(guī)律和歐姆定律可得，此時通過燈泡的電流：

IL=I0=，

③[8]燈泡額定功率的表達式：

P額=U額IL =3.8V×=。