Question

【題目】小明探究“測量小燈泡額定功率”的實驗時，實驗室提供了如下器材：標有“3.8V”的小燈泡（正常發光時阻值約20Ω）、滑動變阻器、電壓表、電流表、用4節新干電池串聯組成的電源：

(1)請你用筆畫線代替導線，按照電路圖甲將圖乙中電路補充完整；

（_________）

(2)若連接電路后，閉合開關，發現電壓表無示數，電流表有示數，且燈泡不發光，其原因可能是_____，排除故障后閉合開關，為了測量小燈泡的額定功率，應調節滑動變阻器，使電壓表的示數為_____V，此時電流表的示數如圖丙所示，小燈泡的額定功率為_____W；

(3)測量小燈泡的電功率_____（選填“需要”或“不需要”）多次測量求平均值，原因是_____；

(4)完成上述實驗后，小明又設計了如圖丁所示實驗電路圖，來測量小燈泡的額定功率，實驗如下：閉合開關S，調節滑動變阻器，電流表A1的示數為I1時，燈泡正常發光，此時A2示數為I2，則小燈泡額定功率的表達式為P額＝_____（用I1、I2、R0表示）。

Answer 1

【答案】 燈泡短路 3.8 0.76 不需要 燈在不同電壓下的功率不同，求平均值沒有意義

【解析】

(1)[1]從圖甲可以看到，滑動變阻器和燈泡串聯接在電路中，所以在圖乙，可以把開關右端與滑動變阻器的右下端相連；如下圖所示。

(2)[2]假設燈泡短路，閉合開關后，電壓表沒有示數，電路中是有電流的，電流表有示數，燈泡不會發光，以上情況符合題意，所以可能是燈泡短路。

[3]由題中條件可知，燈泡的額定電壓是3.8V，所以為了測量小燈泡的額定功率，應調節滑動變阻器，使電壓表的示數為3.8V。

[4]由題中條件可知，燈泡的額定電壓是3.8V，正常發光時阻值約20Ω，那么正常發光時的電流大小約是

所以從圖丙可看到，電流表的量程應該是0~0.6A，它的讀數是0.2A，則小燈泡的額定功率是

(3)[5][6]測量小燈泡的電功率不需要多次測量求平均值，其原因是燈在不同電壓下，實際功率是不同的，求平均值沒有意義。

(4)[7]從圖中可以看到，R0和L并聯接在電路中，它們兩端的電壓是相等的，由題中條件可知，L兩端的電壓是

根據并聯電路電流規律可知，流過L的電流大小是

那么小燈泡額定功率的表達式為