Question

【題目】如圖所示是“測量小燈泡的電功率”的實驗，所用小燈泡上標有“3.8V”字樣，滑動變阻器規(guī)格為“20Ω 1A”，電源電壓為6V保持不變．
（1）請在圖甲中用筆畫線代替導(dǎo)線，把電路連接完整（滑片P左移時燈變亮）；
（2）小明連接好電路后，閉合開關(guān)，小燈泡不發(fā)光，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)．進一步觀察并檢查電路，發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表、導(dǎo)線及其連接均完好．電路可能的故障是（假設(shè)電路只有一處故障）；
（3）故障解決后繼續(xù)實驗，如圖乙所示為某時刻電壓表的讀數(shù)，為了測量小燈泡的電功率，應(yīng)將滑片向（選填“左”或“右”）端滑動．燈泡正常發(fā)光時電流表的示數(shù)如圖丙所示，則燈泡的額定功率為W；
（4）完成上述實驗后，小明發(fā)現(xiàn)電壓表已壞，他利用剩余器材和老師又給的一個阻值為R0的定值電阻、兩個開關(guān)S1、S2及導(dǎo)線，設(shè)計了如圖丁所示的電路，也完成了對小燈泡額定功率的測量．測定額定功率的簡要步驟如下（小燈的額定功率用Ue表示）：
①閉合開關(guān) ， 斷開其它開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片使電流表的示數(shù)為；
②閉合開關(guān) ， 斷開其它開關(guān)，同時（選填“適當調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片”或“保持滑動變阻器的滑片不動”），讀出電流表的示數(shù)為I；
③燈泡額定功率的表達式為：P= ． （用所給和所測物理量的字母表示）

Answer 1

【答案】
（1）解：如下圖所示：

（2）燈泡斷路
（3）左；1.14
（4）S、S1；；S和S2；保持滑動變阻器阻值不變；U額（I﹣ ）
【解析】解：（1）連接電路是，電壓表應(yīng)與燈泡并聯(lián)，滑動變阻器應(yīng)串聯(lián)接入電路中，滑動變阻器采用一上一下的接法；（2）連好電路，閉合開關(guān)，移動變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，說明在電壓表兩接線柱之間的電路是斷路，所以出現(xiàn)故障的原因是燈泡斷路；（3）電壓表量程為0～15V，由圖乙所示電壓表可知，其分度值為0.5V，示數(shù)為2.5V，小于燈泡額定電壓3.8V，為了測量燈泡的額定功率，應(yīng)將滑動變阻器的滑片向左端滑動．由圖丙所示電流表可知，其量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.3A，燈泡的額定功率為P=UI=3.8V×0.3A=1.14W．（4）①步驟：a、閉合開關(guān)S、S1 ， 調(diào)節(jié)滑片P，使電流表A的示數(shù)為 ；②保持滑動變阻器阻值不變，閉合開關(guān)S和S2 ， 斷開開關(guān)S1 ， 讀出電壓表A的示數(shù)為I；③小燈泡的額定功率表達式：P額=U額I額=U額（I﹣ ）． 所以答案是：（1）如圖；（2）燈泡斷路；（3）左；1.14；（4）①S、S1； ；②S和S2；保持滑動變阻器阻值不變；③U額（I﹣ ）．