Question

【题目】如图所示是“测量小灯泡的电功率”的实验，所用小灯泡上标有“3.8V”字样，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，电源电压为6V保持不变．

（1）请在图甲中用笔画线代替导线，把电路连接完整（滑片P左移时灯变亮）；

（______）

（2）小明连接好电路后，闭合开关，小灯泡不发光，电压表有示数，电流表无示数．进一步观察并检查电路，发现电压表、电流表、导线及其连接均完好．电路可能的故障是________（假设电路只有一处故障）；

（3）故障解决后继续实验，如图乙所示为某时刻电压表的读数，为了测量小灯泡的电功率，应将滑片向________（选填“左”或“右”）端滑动．灯泡正常发光时电流表的示数如图丙所示，则灯泡的额定功率为________ W；

（4）完成上述实验后，小明发现电压表已坏，他利用剩余器材和老师又给的一个阻值为R0的定值电阻、两个开关S1、S2及导线，设计了如图丁所示的电路，也完成了对小灯泡额定功率的测量．测定额定功率的简要步骤如下（小灯的额定功率用Ue表示）：

①闭合开关________，断开其它开关，调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数为________；

②闭合开关________，断开其它开关，同时________（选填“适当调节滑动变阻器的滑片”或“保持滑动变阻器的滑片不动”），读出电流表的示数为I；

③灯泡额定功率的表达式为：P=________．（用所给和所测物理量的字母表示）

Answer 1

【答案】 灯泡断路 左 1.14 S、S1 S和S2 保持滑动变阻器阻值不变 U额(I)

【解析】

（1）电压表应与灯泡并联，滑动变阻器应串联接入电路中；

（2）电压表有示数，说明与电压表两接线柱连接的电路是通路，电流表无示数，说明电路断路，从而判断出故障的可能原因．

（3）由图示电压表读出其示数，根据电压表示数与灯泡额定电压的关系确定滑片的移动方向；由图示电流表读出其示数，由P=UI求出灯泡额定功率．

（4）利用已知阻值的电阻R0和电流表及滑动变阻器，将灯泡两端的电压调至3.8V，再用电流表和电路特点测出通过灯泡的电流，再利用P=UI计算其功率．

(1)连接电路是，电压表应与灯泡并联，滑动变阻器应串联接入电路中，滑动变阻器采用一上一下的接法；如图：

；

(2)连好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡不亮，但电压表有示数，电流表无示数，说明在电压表两接线柱之间的电路是断路，所以出现故障的原因是灯泡断路；

(3)电压表量程为015V，由图乙所示电压表可知，其分度值为0.5V，示数为2.5V，小于灯泡额定电压3.8V，为了测量灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向左端滑动。

由图丙所示电流表可知，其量程为00.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，灯泡的额定功率为P=UI=3.8V×0.3A=1.14W.

(4)①步骤：a、闭合开关S、S1,调节滑片P,使电流表A的示数为；

②保持滑动变阻器阻值不变,闭合开关S和S2,断开开关S1，读出电压表A的示数为I；

③小灯泡的额定功率表达式：P额=U额I额=U额(I).