Question

【题目】如图所示是“测量小灯泡的电功率”的实验，所用小灯泡上标有“3.8V”字样，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，电源电压为6V保持不变．
（1）请在图甲中用笔画线代替导线，把电路连接完整（滑片P左移时灯变亮）；
（2）小明连接好电路后，闭合开关，小灯泡不发光，电压表有示数，电流表无示数．进一步观察并检查电路，发现电压表、电流表、导线及其连接均完好．电路可能的故障是（假设电路只有一处故障）；
（3）故障解决后继续实验，如图乙所示为某时刻电压表的读数，为了测量小灯泡的电功率，应将滑片向（选填“左”或“右”）端滑动．灯泡正常发光时电流表的示数如图丙所示，则灯泡的额定功率为W；
（4）完成上述实验后，小明发现电压表已坏，他利用剩余器材和老师又给的一个阻值为R0的定值电阻、两个开关S1、S2及导线，设计了如图丁所示的电路，也完成了对小灯泡额定功率的测量．测定额定功率的简要步骤如下（小灯的额定功率用Ue表示）：
①闭合开关 ， 断开其它开关，调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数为；
②闭合开关 ， 断开其它开关，同时（选填“适当调节滑动变阻器的滑片”或“保持滑动变阻器的滑片不动”），读出电流表的示数为I；
③灯泡额定功率的表达式为：P= ． （用所给和所测物理量的字母表示）

Answer 1

【答案】
（1）解：如下图所示：

（2）灯泡断路
（3）左；1.14
（4）S、S1；；S和S2；保持滑动变阻器阻值不变；U额（I﹣ ）
【解析】解：（1）连接电路是，电压表应与灯泡并联，滑动变阻器应串联接入电路中，滑动变阻器采用一上一下的接法；（2）连好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡不亮，但电压表有示数，电流表无示数，说明在电压表两接线柱之间的电路是断路，所以出现故障的原因是灯泡断路；（3）电压表量程为0～15V，由图乙所示电压表可知，其分度值为0.5V，示数为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．由图丙所示电流表可知，其量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，灯泡的额定功率为P=UI=3.8V×0.3A=1.14W．（4）①步骤：a、闭合开关S、S1 ， 调节滑片P，使电流表A的示数为 ；②保持滑动变阻器阻值不变，闭合开关S和S2 ， 断开开关S1 ， 读出电压表A的示数为I；③小灯泡的额定功率表达式：P额=U额I额=U额（I﹣ ）． 所以答案是：（1）如图；（2）灯泡断路；（3）左；1.14；（4）①S、S1； ；②S和S2；保持滑动变阻器阻值不变；③U额（I﹣ ）．