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，小燈泡不發光，電壓表有示數，電流表無示數．進一步觀察并檢查電路，發現電壓表、電流表、導線及其連接均完好．電路可能的故障是（假設電路只有一處故障）；
（3）故障解決后繼續實驗，如圖乙所示為某時刻電壓表的讀數，為了測量小燈泡的電功率，應將滑片向（選填“左”或“右”）端滑動．燈泡正常發光時電流表的示數如圖丙所示，則燈泡的額定功率為W；
（4）完成上述實驗后，小明發現電壓表已壞，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S1、S2及導線，設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 ， 斷開其它開關，調節滑動變阻器的滑片使電流表的示數為；
②閉合開關 ， 斷開其它開關，同時（選填“適當調節滑動變阻器的滑片”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，電壓表應與燈泡并聯，滑動變阻器應串聯接入電路中，滑動變阻器采用一上一下的接法；（2）連好電路，閉合開關，移動變阻器滑片P，發現小燈泡不亮，但電壓表有示數，電流表無示數，說明在電壓表兩接線柱之間的電路是斷路，所以出現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S、S1 ， 調節滑片P，使電流表A的示數為 ；②保持滑動變阻器阻值不變，閉合開關S和S2 ， 斷開開關S1 ， 讀出電壓表A的示數為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﹣ ）．