Question

【題目】小麗同學手里有一個標有“3.8V”字樣小燈泡，她想知道小燈泡正常工作時的電阻，于是在學校實驗室找來一些器材連接了如圖甲所示的實驗電路，電源電壓恒定不變。

(1) 請你用筆畫線代替導線，將圖甲中的實物連接完整____________(要求滑片向右移燈泡變亮)。

(2) 閉合開關，調節滑動變阻器使小燈泡正常發光，此時電流表的示數如圖乙所示，小燈泡正常工作時的電阻是________Ω。

(3)完成上述實驗后，小麗向老師要了一個已知阻值為R0的定值電阻和一個單刀雙擲開關，借助部分現有的實驗器材，設計了如圖丙所示的實驗電路，測出了小燈泡的額定功率，請你幫她完成下列實驗步驟：

①連接好實驗電路，閉合開關S1，將開關S2撥到觸點________ (選填“1”或“2”)，移動滑片，使電壓表的示數為_________V

②保持滑片的位置不動，再將開關S2撥到觸點________(選填“1”或“2”)，讀出電壓表的示數為U

③小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】 圖略 10 2 3.8 1 3.8V×（U-3.8V）/R

【解析】（1）滑動變阻器要按“一上一下”的方式串聯接入電路，要滑片向左移時燈泡變亮，此時電路中的電流變大，滑動變阻器接入電路的阻值變小，故應將滑動變阻器的A接線柱與小燈泡的右接線柱連接，如下圖所示：

（2）燈泡正常發光時的電壓為3.8V，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數為0.38A，由I=U/R得，小燈泡正常工作時的電阻：R=U/I=3.8V/0.38A=10Ω；

（3）①連接好實驗電路，閉合開關S1，將開關S2撥到觸點2，移動滑片，使電壓表的示數為3.8V；

②保持滑動變阻器滑片位置不變，S2接1，讀出電壓表示數U；

③此時定值電阻R0兩端的電壓：U0 =U-U額 =U-3.8V，

通過燈泡的電流：I額 =I0 =U0/R0=U3.8V/R0，

則小燈泡額定功率：P額 =U額I額 =3.8V×U3.8V/R0=3.8V/(U3.8V)/R0