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）連接完實驗電路后，開關試觸時，發現燈泡不亮，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，在移動變阻器滑片的過程中，眼睛應注視的示數，直至燈泡正常發光，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．幫他完成實驗步驟：

①請寫出實驗步驟：
②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】
（1）

解：如圖所示：

；

（2）燈泡斷路
（3）電壓表；1.52
（4）a、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；b、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；
【解析】解：（1）測定小燈泡功率的實驗中，燈泡、電流表、變阻器應串聯，燈泡額定電壓3.8V，所以電壓表使用0﹣15V量程，變阻器一上一下接入電路，實物連接如圖所示：
；（2）連好電路，開關試觸時，發現燈泡不亮，電流表無示數，說明故障可能為斷路；電壓表有示數，說明在電壓表與電源間是通路，因此故障可能為燈泡斷路；（3）測量燈泡額定功率時，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片P，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；根據實物圖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閉合開關Sl ， 將S2撥到觸點2，移動滑片，使電壓表的示數為3.8V；②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，所以燈泡正常發光時，定值電阻R0兩端的電壓為U﹣3.8V，由歐姆定律可得，此時通過燈泡的電流：I= ；③燈泡額定功率的表達式：P額= ．
所以答案是：（1）見上圖；（2）燈泡斷路；（3）電壓表；1.52；（4）實驗步驟：
①a、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；b、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，② ．