Question

【題目】小明同學手里有一個標有“3.8V”字樣的小燈泡，他想知道小燈泡正常工作時的電功率，于是在學校實驗室借來一些實驗器材，連接了如圖甲所示的實驗電路，電源電壓恒定不變：

(1)如圖甲是實驗電路，請你用筆畫線代替導線將電路補充完整，并使滑動變阻器連入電路的阻值最大（導線不允許交叉）；

（__________）

(2)實驗過程中的某時刻，電壓表的示數如圖乙所示，為了測量燈泡的額定功率，應將滑動變阻器的滑片向__（選填“左”或“右”）端滑動。燈泡正常發光時電流表的示數如圖丙為____A，則燈泡的額定功率為_____W；

（拓展）

(3)為了考察同學們的能力，老師拿來了一個已知額定電流為I，但額定電壓未知的小燈泡，一個已知阻值為R0的電阻和兩個開關S1、S2，利用上面的部分器材為同學們設計了如圖丁所示的電路來測量小燈泡的額定功率，請你將下列實驗步驟補充完整：

①_______________（填開關S、S1、S2的通斷情況），調節滑動變阻器的滑片使電壓表的示數為_______；

②閉合開關S、S2，斷開S1，____________________（選填“適當調節滑動變阻器的滑片”“保持滑動變阻器的滑片不動”），讀出電壓表的示數為U；

③燈泡額定功率的表達式為：P=________________。

Answer 1

【答案】 左 0.3 1.14 閉合S、S1，斷開S2 IR0 保持滑動變阻器的滑片不動 P=I(U-IR0)

【解析】

(1)[1]燈泡額定電壓為3.8V，電壓表選0～15V量程，把滑動變阻器按“一上一下”串聯接入電路，電壓表并聯在燈泡兩端，實物電路圖如下

(2)[2]由圖乙所示電壓表知道，電壓表量程為0～15V，其分度值為0.5V，示數2.5V，小于燈泡額定電壓3.8V，為了測量燈泡的額定功率，應將滑動變阻器的滑片向左端滑動。

[3]由圖丙所示電流表知道，其量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數是0.3A。

[4]由知道，燈泡的額定功率

P=UI=3.8V×0.3A=1.14W

(3)[5][6]閉合開關S、S1 ，調節滑動變阻器的滑片使電壓表的示數為 IR0。

[7]閉合開關S、S2 ，斷開S1，保持滑動變阻器的滑片不動，電壓表的示數為電源的電壓，讀出示數為U，則燈泡的電壓

U- IR0

[8]由知道，燈泡額定功率的表達式為

P=I(U-IR0)