Question

【题目】在测定小灯泡额定功率的实验中 （所用灯泡的额定电压U0=3.8V）．

（1）小明实验小组采用图甲的方案，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片P，灯都不亮，电流表示数始终为0，电压表示数约为6V，则电路中出现的故障可能是______ ；排除故障后，调节滑动变阻器，直到电压表的示数为3.8V，观察到电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为_________W。

（2）小红实验小组设计了另一种实验方案（其中电源电压未知，电阻R的阻值已知）．①电路如图丙所示，小红按电路图连接好电路；②开关S拔到位置1，移动滑片P至任一位置，读出电流表示数I1；③开关S拔到位置2，滑片位置 __________(选填“向右移”、“向左移”或“不动”），读出电流表示数I2．先算出灯泡的电阻：RL=__________（请你用所测的物理量表示），再根据P0=U02/RL，计算灯泡的额定功率．他们按此方案测量，发现实验结果与真实值相差较大，原因是 ___________________________，所以根据P=U2/R求出的功率与额定功率相差较大，仔细分析后，他们认为要准确测量灯泡的额定功率，只需将上述步骤2改为：_________。

Answer 1

【答案】 灯泡断路 1.14 不动 RL=I1R/I2-I1 灯泡电阻随温度的变化而变化，题中所求电阻值RL 与灯泡正常发光时的阻值不相等 开关S拨到位置1，移动滑片P直到电流表示数为I1=U0/R=3.8V/R为止，读出电流表示数I1

【解析】（1）闭合开关后，发现无论怎样移动滑片P，灯都不亮，电流表示数始终为0，说明电路是断路；电压表示数约为6V，说明电路中出现的故障可能是与电压表并联的部分出现断路，由图知道故障应是灯泡断路；当电压表的示数为3.8V时，由图乙知道，电流表量程是0.6A，最小分度值是0.02A，所以，电流表示数是0.3A，此时灯泡额定功率是：P=U0 I=3.8V×0.3A=1.14W；

（2）开关在位置1时，灯泡与电阻并联，灯泡两端的电压是：UL =UR =I1 R，开关打到2位置时，滑片位置不动，灯泡与电阻仍然并联，读出电流表示数I2，此时测量的是干路电流，由并联电路特点知道，流过灯泡的电流是：I灯 =I2 -I1，所以，灯泡电阻是：RL =UL/IL=I1R/（I2I1）；由于灯泡电阻随温度的变化而变化，所以所求得的电阻值RL 与灯泡正常发光时的阻值不相等，由P0 =U20/RL求出的功率就会与额定功率的真实值相差较大；若要准确测出灯泡的额定功率，需要将上述步骤2改为：开关S拔到位置1，移动滑片P直到电流表示数为I1 =U0/R=3.8V/R为止，读出电流表示数I1