Question

【题目】小明同学手里有一个标有“3.8V”字样的小灯泡，他想知道小灯泡正常工作时的电功率，于是在学校实验室借来一些实验器材，连接了如图甲所示的实验电路，电源电压恒定不变：

(1)如图甲是实验电路，请你用笔画线代替导线将电路补充完整，并使滑动变阻器连入电路的阻值最大（导线不允许交叉）；

（__________）

(2)实验过程中的某时刻，电压表的示数如图乙所示，为了测量灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向__（选填“左”或“右”）端滑动。灯泡正常发光时电流表的示数如图丙为____A，则灯泡的额定功率为_____W；

（拓展）

(3)为了考察同学们的能力，老师拿来了一个已知额定电流为I，但额定电压未知的小灯泡，一个已知阻值为R0的电阻和两个开关S1、S2，利用上面的部分器材为同学们设计了如图丁所示的电路来测量小灯泡的额定功率，请你将下列实验步骤补充完整：

①_______________（填开关S、S1、S2的通断情况），调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为_______；

②闭合开关S、S2，断开S1，____________________（选填“适当调节滑动变阻器的滑片”“保持滑动变阻器的滑片不动”），读出电压表的示数为U；

③灯泡额定功率的表达式为：P=________________。

Answer 1

【答案】 左 0.3 1.14 闭合S、S1，断开S2 IR0 保持滑动变阻器的滑片不动 P=I(U-IR0)

【解析】

(1)[1]灯泡额定电压为3.8V，电压表选0～15V量程，把滑动变阻器按“一上一下”串联接入电路，电压表并联在灯泡两端，实物电路图如下

(2)[2]由图乙所示电压表知道，电压表量程为0～15V，其分度值为0.5V，示数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。

[3]由图丙所示电流表知道，其量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数是0.3A。

[4]由知道，灯泡的额定功率

P=UI=3.8V×0.3A=1.14W

(3)[5][6]闭合开关S、S1 ，调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为 IR0。

[7]闭合开关S、S2 ，断开S1，保持滑动变阻器的滑片不动，电压表的示数为电源的电压，读出示数为U，则灯泡的电压

U- IR0

[8]由知道，灯泡额定功率的表达式为

P=I(U-IR0)