Question

【題目】小寧在“測(cè)量小燈泡的額定功率”實(shí)驗(yàn)中，所用小燈泡上標(biāo)有“3.8”字樣，電源電壓恒為6V。

（1）小寧按圖甲正確連接電路，閉合開關(guān)后，調(diào)節(jié)變阻器的滑片，讓小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示是______A，則小燈泡的額定功率為______W。

（2）完成上述實(shí)驗(yàn)后，小寧向老師要了一個(gè)已知阻值為R0的定值電阻和一個(gè)單刀雙擲開關(guān)，借助部分現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)了如丙圖所示的電路，也能測(cè)出小燈泡的額定功率。實(shí)驗(yàn)步驟是：

①閉合開關(guān)S1，將S2撥到觸點(diǎn)______，移動(dòng)滑片使電壓表的示數(shù)為U1=______

②再將開關(guān)S2撥到另一個(gè)觸點(diǎn)，保持滑片的位置不動(dòng)，讀出電壓表的示數(shù)U2

③小燈泡額定功率的表達(dá)式為P額=______（用已知量R0和測(cè)量量U1、U2表示）

（3）小寧又添加了一只小燈泡探究“串、并聯(lián)電路中電流規(guī)律”。兩燈串聯(lián)時(shí)，發(fā)現(xiàn)一只燈泡亮而另一只不亮：再將兩燈泡并聯(lián)時(shí)，發(fā)現(xiàn)兩只燈泡又都亮了，小寧感到很奇怪，請(qǐng)你幫他分析“串聯(lián)時(shí)，一只燈泡不亮”的原因是：______。

Answer 1

【答案】(1) 0.3 1.14 (2) 2 3.8V U1×（） (3) 不亮的燈泡電阻小，分壓少，實(shí)際電功率太小

【解析】

（1）小寧按圖甲正確連接電路，閉合開關(guān)后，調(diào)節(jié)變阻器的滑片，讓小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值是0.02A，電流為0.3A，則小燈泡的額定功率為：P=UI=3.8V×0.3A=1.14W。

（2）實(shí)驗(yàn)步驟是：

①閉合開關(guān)S1，將S2撥到觸點(diǎn)2，移動(dòng)滑片使電壓表的示數(shù)為U1=3.8V；

②再將開關(guān)S2撥到另一個(gè)觸點(diǎn)1，保持滑片的位置不動(dòng)，讀出電壓表的示數(shù)U2；

③在②中，電壓表測(cè)燈與定值電阻的電壓，因此時(shí)各電阻的大小和電壓不變，燈仍正常工作，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，可求出此時(shí)定值電阻的電壓為：U0=U2-3.8V，由歐姆定律可求出燈的額定電流：，小燈泡額定功率的表達(dá)式為P額= U1×（）。

（3）燈的亮度取決于燈的實(shí)際功率，兩燈串聯(lián)時(shí)，根據(jù)P=I2R，不發(fā)光的燈因電阻較小，燈的實(shí)際功率較小，故燈不發(fā)光；將兩燈泡并聯(lián)時(shí)，根據(jù)并聯(lián)電路各支路電壓相等，故原來不發(fā)光的燈的電壓等于電源電壓（根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，此時(shí)不發(fā)光的燈的實(shí)際電壓大于串聯(lián)時(shí)的實(shí)際電壓），根據(jù)，不發(fā)光的功率變大，這個(gè)也發(fā)光了。