Question

【题目】小明探究“测量小灯泡额定功率”的实验时，实验室提供了如下器材：标有“3.8V”的小灯泡（正常发光时阻值约20Ω）、滑动变阻器、电压表、电流表、用4节新干电池串联组成的电源：

(1)请你用笔画线代替导线，按照电路图甲将图乙中电路补充完整；

（_________）

(2)若连接电路后，闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，且灯泡不发光，其原因可能是_____，排除故障后闭合开关，为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，使电压表的示数为_____V，此时电流表的示数如图丙所示，小灯泡的额定功率为_____W；

(3)测量小灯泡的电功率_____（选填“需要”或“不需要”）多次测量求平均值，原因是_____；

(4)完成上述实验后，小明又设计了如图丁所示实验电路图，来测量小灯泡的额定功率，实验如下：闭合开关S，调节滑动变阻器，电流表A1的示数为I1时，灯泡正常发光，此时A2示数为I2，则小灯泡额定功率的表达式为P额＝_____（用I1、I2、R0表示）。

Answer 1

【答案】 灯泡短路 3.8 0.76 不需要 灯在不同电压下的功率不同，求平均值没有意义

【解析】

(1)[1]从图甲可以看到，滑动变阻器和灯泡串联接在电路中，所以在图乙，可以把开关右端与滑动变阻器的右下端相连；如下图所示。

(2)[2]假设灯泡短路，闭合开关后，电压表没有示数，电路中是有电流的，电流表有示数，灯泡不会发光，以上情况符合题意，所以可能是灯泡短路。

[3]由题中条件可知，灯泡的额定电压是3.8V，所以为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，使电压表的示数为3.8V。

[4]由题中条件可知，灯泡的额定电压是3.8V，正常发光时阻值约20Ω，那么正常发光时的电流大小约是

所以从图丙可看到，电流表的量程应该是0~0.6A，它的读数是0.2A，则小灯泡的额定功率是

(3)[5][6]测量小灯泡的电功率不需要多次测量求平均值，其原因是灯在不同电压下，实际功率是不同的，求平均值没有意义。

(4)[7]从图中可以看到，R0和L并联接在电路中，它们两端的电压是相等的，由题中条件可知，L两端的电压是

根据并联电路电流规律可知，流过L的电流大小是

那么小灯泡额定功率的表达式为