Question

【题目】学习了电学的相关知识后，老师给兴趣小组的同学们设计一道趣味挑战题：使用限定器材完成 小灯泡的额定功率的测量．已知小灯泡的额定电压为U0 ， 老师提供给同学们器材如下： 电压恒为 U 的电源一个（U＞U0），开关 S，已调零的电流表两只，定值电阻 R1（阻值 R1 已知），滑动 变阻器一个，导线若干．

（1）设计实验电路图，画在虚线框内．
（2）完整填写实验操作的主要步骤： ①根据实验电路图，灯泡正常工作时，电流表 A1 读数 I1=（用 U、U0、R1 表示）；
②根据实验电路图连接电路，连接过程中滑动变阻器的滑片应置于处；
③闭合开关，调节 ， 直至电流表 A1 读数为 I1；读出此时电流表 A2 示数 I2 ．
（3）用题目给的、实验中测得的物理量表示小灯泡的额定功率P0= ．

Answer 1

【答案】
（1）解：定值电阻 R1和灯泡并联连接，电流表 A1在支路，调节滑动变阻器使得A1的示数为I1= ，A2在干路上，电路图如下：

（2）；阻值最大处；滑动变阻器
（3）U0×（I2﹣ ）
【解析】解：（2）①为了测量小灯泡的额定功率，小灯泡两端的电压应为额定电压U0V， 因为UL=U0=I1R1 ，
I1= ，②为了保护电路，在闭合开关S前，应使滑动变阻器接入阻值处于最大阻值处，即变阻器的右端；③通过移动滑片来改变滑动变阻器连入电路中的电阻值，从而改变电路中的电流；（3）小灯泡的额定电流，IL=I2﹣I1=I2﹣ ；
小灯泡的额定电功率为PL=ULIL=U0×（I2﹣ ）=0.72W．
所以答案是：（1）如上图；（2）① ；②阻值最大处；③滑动变阻器；（3）U0×（I2﹣ ）．