Question

【题目】在“测量小灯泡的额定功率”实验中，已连接的部分电路如图a所示．图中电源电压恒定，小灯泡上只能看到“3．8V”字样．

（1）请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整．

（2）正确连接实验电路后，开关试触时，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数．其故障原因可能是：

（3）故障排除后开始实验，当变阻器滑片滑到图示位置时，电压表的示数为3．0V．接着应将滑片向 滑动，直至灯泡两端电压为额定电压，此时电流表的示数如图b所示．则灯泡的额定功率为 W。

（4）实验时某小组学生发现电流表损坏，他们想设计一个不用电流表测定该小灯泡额定功率的实验．于是向老师要了一个已知阻值为R0的定值电阻（阻值适当）和一个单刀双掷开关，借助原有的实验器材，顺利完成了实验．同学们设计的电路如右图：

①请你简述实验步骤：

a．按图连接电路，闭合S1， 。

b． 。

②若先后两次电压表示数分别为U1、U2，写出灯泡额定功率的表达式P额= 用已知量和测得的量表示）。

Answer 1

【答案】（1）见解析图；（2）灯泡断路；（3）右；1．52；（4）①见上图；②A．根据电路图，连接实物，将滑动变阻器的滑片P调至最大；B．开关S与1接线柱相连，调节滑动变阻器的滑片P，直至电压表的示数达到3．8V为止；C．滑动变阻器的滑片不动，开关S与2相连，读出电压表的示数U；③．

【解析】试题分析：（1）测灯泡功率实验，电压表测灯泡两端电压，电流表测通过灯泡的电流，实物电路图如图所示：

（2）连接电路，闭合开关后，灯泡不亮，电压表有示数且接近电源电压，电流表指针几乎不动，说明电压表并联部分断路，可能是灯泡断路；（3）电压表示数为3V小于灯泡额定电压，为测灯泡额定电压，由电路图可知，应向右移动滑片，使电压表示数等于灯泡额定电压3．8V；由电路图可知，电流表量程为0～0．6A，由图示电流表可知，其分度值为0．02A，示数为0．4A，灯泡额定功率P=UI=3．8V×0．4A=1．52W；（4）①实验需要测出灯泡两端电压与通过灯泡的电流，可以把灯泡与定值电阻串联，测出定值电阻两端电压，由欧姆定律求出通过定值电阻的电流，由于灯泡与定值电阻串联，可以求出通过灯泡的电流，然后由P=UI求出灯泡额定功率，实验电路图如图所示：

②实验步骤：a、根据电路图连接电路，闭合开关S1、S2接1，调节滑动变阻器，使电压表示数为3．8V．

b、保持滑动变阻器滑片位置不变，S2接2，读出电压表示数U．③通过灯泡的电流：，灯泡额定功率：；故答案为：（1）见上图；（2）灯泡断路；（3）右；1．52；（4）①见上图；②A．根据电路图，连接实物，将滑动变阻器的滑片P调至最大；B．开关S与1接线柱相连，调节滑动变阻器的滑片P，直至电压表的示数达到3．8V为止；C．滑动变阻器的滑片不动，开关S与2相连，读出电压表的示数U；③．