Question

2．学习了伏安法测小灯泡的额定功率后，小明同学想：能不能用2只电流表和一个10Ω的定值电阻R₀，来测一个额定电压为 3.8V的小灯泡的额定功率呢？小明经过一番思考，终于找到了办法．她设计的电路图如图1，请你完成下面的问题：

（1）请按电路图如图1用笔画线完成实物连接图如图3（注意连线不能交叉）．
（2）连接电路时，开关应断开；开始实验前，滑片应处于N 端（填“M 端”、“中央”，或“N 端”）；
（3）调节滑片时，观察电流表A₁（填“A₁”或“A₂）的示数，使其示数为0.38 A，此时灯泡正常发光．如果同时另一只电流表的示数如图2，记为0.24A．
（4）通过以上测量和计算，则小灯泡的额定功率是0.9W （保留1位小数）．

Answer 1

分析 （1）求出灯正常发光时的电流大小，确定与R串联的A₁电流表选用的量程；
根据图2，确定电流表A₂选用的量程，对照电路图连接实物图，各元件要一一对应；
（2）连接电路时，开关应断开；应将变阻器的最大电阻连入电路；
（3）根据并联电路电压的特点和欧姆定律作答；根据电流表小量程读数；
（4）根据P_额=U_额I示灯的额定功率．

解答 解：（1）由电路图知，灯与定值并联，所以当灯正常工作时，定值电阻两端的电压也为3.8V，通过定值电阻的电流I=$\frac{U}{R}=\frac{3.8V}{10Ω}$=0.38A＜0.6A，与R串联的A₁电流表选用小量程；
由图2知，电流表小量程分度值为0.02A，示数为0.24A，应为灯正常发光时通过灯的电流大小，所以与灯串联的
A₂电流表也选用小量程，对照电路图连接实物图，各元件要一一对应；如下图所示：


（2）连接电路时，为保护电路元件，开关应断开；开始实验前，滑片应处于置于阻值最大的位置，即滑片处于N端；
（3）根据（1）的分析，调节滑片时，观察电流表A₁的示数，使其示数为0.38A，定值电阻R两端的电压为
U_R=RI=10Ω×0.38A=3.8V，根据并联电路电压的特点，此时灯泡两端的电压为3.8V，灯正常发光；
如果同时另一只电流表的示数如图2，示数I_L=0.24A，即为灯正常工作时通过灯的电流大小；
（4）灯的额定功率P_额=U_额I=3.8V×0.24A=0.9W．
故答案为：（1）如上图所示；
（2）断开；N端  
（3）A₁；0.38； 0.24A；
（4）0.9．

点评 本题测小灯泡的额定功率，考查电路的连接、实验注意事项、操作过程、功率的计算等知识，有一定难度．