Question

【题目】小丽同学手里有一个标有“3.8V”字样小灯泡，她想知道小灯泡正常工作时的电阻，于是在学校实验室找来一些器材连接了如图甲所示的实验电路，电源电压恒定不变．

（1）小丽测小灯泡电阻的实验原理是________ ．

（2）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接完整（要求滑片向右移灯泡变亮），并在虚线框内画出电路图．

（______）（______）

（3）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，她发现灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数，其故障原因是________ ．

（4）故障排除后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，小灯泡正常工作时的电阻是________ Ω．

（5）完成上述实验后，小丽向老师要了一个已知阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图丙所示的实验电路，测出了小灯泡的额定功率，请你帮她完成下列实验步骤：

①连接好实验电路，闭合开关S1，将开关S2拨到触点________ （选填“1”或“2”），移动滑片，使电压表的示数为________ V．

②保持滑片的位置不动，再将开关S2拨到触点________ （选填“1”或“2”），读出电压表的示数为U．

③小灯泡额定功率的表达式为P额=________ （用已知量和测量量表示）．

Answer 1

【答案】R= 灯泡短路 10 2 3.8 1

【解析】

(1)测出灯泡电压U与通过灯泡的电流I,由R=可以求出灯泡电阻。

即伏安法测灯泡电阻的原理是：R=.

(2)测灯泡电阻实验，变阻器应串联在电路中，由滑片向左移动灯泡变亮可知电路中的电流应变大，根据变阻器的使用即可应将变阻器滑片右边的电阻连入电路，实物电路图如图所示：

电路图如下：

(3)灯泡不亮，可能是灯泡发生短路或电路存在开路造成的，电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，说明与电压表并联的灯泡电路出现短路，因此其故障原因是：灯泡短路。

(4)由甲图可知，电流表量程为00.6A，由乙图电流表可知，其分度值为0.02A，示数为0.38A，

由I=得：灯泡阻值为R===10Ω.

(5)①根据电路图连接电路,闭合开关S1、S2接2，调节滑动变阻器，使电压表示数为3.8V，灯泡正常发光。

②保持滑动变阻器滑片位置不变,S2接1,读出电压表示数U,此时电压表测灯泡和R0两端的电压。

③根据串联电路的电流、电压特点可得,通过灯泡的电流：I=I0==，

灯泡额定功率：P=U额I=。