Question

【題目】在“測量小燈泡的額定功率”實驗中，燈泡上標有“3.8V”的字樣，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電路連接完整要求滑片向左移動時燈泡變亮_______。

（2）閉合開關移動滑動變阻器滑片，發現燈泡始終不亮，電流表有示數，電壓表無示數，其故障原因可能是_____。

（3）排除故障后，開始實驗，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片使電壓表的示數為3.8V，此時電流表的示數為0.4A，則燈泡的額定功率為_____W。

（4）完成上述實驗后，小紅又找來了一個阻值為R0的定值電阻和兩個開關。并借助部分現有的實驗器材，設計了如圖乙所示的電路，也測出了小燈泡的額定功率。請完成下列的實驗步驟：

①閉合開關_____，移動滑片，當電壓表的示數為3.8V時，停止移動滑片；

②保持滑片的位置不動，_____，讀出此時電壓表的示數為U；

③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】 小燈泡短路 1.52 S1和S3 斷開S3，閉合開關S2

【解析】（1）根據滑片向左滑動，燈泡變亮，說明電路中電流變大，滑動變阻器電阻變小，靠近下接線柱，應接左邊下接線柱，如圖所示。

（2）閉合開關，電流表有示數，說明電路中存在短路，電壓表無示數，說明與電壓表并聯的小燈泡短路。（3）燈泡兩端額定電壓3.8V，此時電流表的示數為0.4A，燈泡額定功率P＝UI＝3.8V×0.4A＝1.52W。（4）①讓燈泡兩端電壓等于額定電壓3.8V，使燈泡正常工作，應閉合開關S1和S3，移動滑片電壓表示數為3.8V。②保持滑片的位置不動，斷開S3，閉合開關S2，使燈泡能夠正常工作，讀出電壓表示數U，由R0兩端電壓：U0＝U﹣U燈，通過R0電流I0 。③當閉合S1和S3時，R0和燈泡串聯，電壓表測燈泡兩端電壓，當閉合S1和S2時，電壓表測R0和燈泡兩端總電壓，由R0兩端電壓，U0＝U﹣U燈＝U﹣3.8V，通過R0電流I0＝ ，燈泡的額定功率P＝U燈I＝3.8V× ＝ 。