Question

【題目】小明用圖甲所示器材測量小燈泡電功率，待測小燈泡L的額定電壓為3.8V，額定功率小于1W，電源電壓恒為6V，滑動變阻器R的規格為“20Ω 1A”，圖甲所示是該實驗小組沒有連接完整的電路。

(1)請你用筆線代替導線，在圖甲中把電路連接完整。

（______________）

(2)移動滑動變阻器的滑片，當燈泡正常發光時，電流表示數如圖乙所示，小燈泡的額定功率為____W。

(3)測出小燈泡的額定功率后，再測小于小燈泡額定功率的實際功率，應將滑動變阻器的滑片向____（選填“左”或“右”）端滑動。

(4)完成上述實驗后，小明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，設計了下圖的電路，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則該小燈泡額定功率的表達式為P=_____________（用已知量和測量量表示）。

Answer 1

【答案】 0.76 左 2 3.8 1

【解析】

(1)[1]小燈泡額定電壓為3.8V，則電壓表挑選大量程與小燈泡并聯，滑動變阻器滿足“一上一下”串聯接入電路，由于額定功率小于1W，則由P=UI可知額定電流不大于0.26A，則電流表挑選小量程與燈泡串聯，作圖如下

(2)[2]電流表挑選小量程，分度值為0.02A，則讀數為0.2A，可求小燈泡額定功率為

P額=U額I額=3.8V×0.2A=0.76W

(3)[3]為測量小于小燈泡額定功率的實際功率，則應使小燈泡所分電壓減少，由串聯分壓可知，滑動變阻器所分電壓增大，則滑動變阻器接入阻值應變大，即滑片應向左移動。

(4)①[4][5]為測小燈泡額定功率，則應使小燈泡兩端電壓達到3.8V，則閉合開關S1，將S2撥到觸點2，調節滑動變阻器，使電壓表示數為3.8V。

②[6]再將開關S2撥到觸點1，電壓表測量出小燈泡與R0的總電壓。

③[7]由串聯分壓可計算出R0兩端電壓為

U0=U-3.8V

串聯電路電流相等，則小燈泡兩端電流為

則小燈泡額定功率為