Question

1．小霖利用电阻箱和一块电流表测量小灯泡的实际功率，他选择了满足这个实验要求的器材，设计并连接了如图所示的部分实验电路．

（1）请你添加一条导线，将图所示的实物图补充完整；
（2）闭合开关S₁，将开关S₂扳向1（选填“1”或“2”），调节滑动变阻器使小灯泡发光，记录电流表的示数I₁；
（3）将开关S₂扳向另一端，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节变阻箱的阻值为R₁时，电流表的示数为I₁；
（4）请用I₁和R₁表示小灯泡的实际功率P₁，P₁=I₁²R₁．

Answer 1

分析 变阻箱连入电路的电阻可读出，利用单刀双掷开关使灯泡与滑动变阻器分别串联电路中电流相等时，灯泡灯丝的电阻与变阻箱连入电路的电阻相等，电流一定时，灯丝电阻值不变，可利用P=I²R计算功率．

解答 解：
（1）单刀双掷开关应控制灯泡与变阻箱分别与互动变阻器串联所以灯泡左侧接线柱与1连接，如图所示：
（2）闭合开关S₁，将开关S₂扳向“1”，滑动变阻器与灯泡串联，记下电流值I₁；
（3）将开关S₂扳向“2”，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节变阻箱连入电路的阻值，当电流表示数为I₁时，此时变阻箱连入电路的电阻与上次实验中电流为I₁时灯丝电阻相同；
（4）灯丝中电流为I1时阻值一定为R₁，灯泡的实际功率：P_实=U_实I_实=I₁R₁×I₁=I₁²R₁．
故答案为：（1）如图所示；
（2）1；（3）电阻箱；（4）I₁²R₁．

点评 本题考查了用非常规的方法测量灯泡的电功率，实验中没有电压表，利用了串联电路阻值特点，用变阻箱的特点巧妙地获得了灯丝的电阻，进而计算功率．