Question

【題目】在“測量小燈泡的額定功率”實驗中,已連接的部分電路如圖甲所示,圖中電源電壓恒定,小燈泡上只能看到“3.8 V”字樣.

(1)請你用筆畫線代替導線,將圖中的實物電路連接完整______.

(2)正確連接實驗電路后,開關(guān)試觸時,發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù),其故障原因可能是_____.

(3)故障排除后開始實驗,當變阻器滑片滑到圖示位置時,電壓表的示數(shù)為3.0 V,接著應(yīng)將滑片向　____滑動,直至燈泡兩端電壓為額定電壓,此時電流表的示數(shù)如圖乙所示,則燈泡的額定功率為　______W.

(4)實驗時某小組學生發(fā)現(xiàn)電流表損壞,他們想設(shè)計一個不用電流表測定該小燈泡額定功率的實驗,于是向老師要了一個阻值為R0的定值電阻(阻值適當)和一個單刀雙擲開關(guān)(符號為),借助原有的實驗器材,順利完成了實驗.假如由你來做實驗,要求電路只連接一次,請設(shè)計實驗方案.

①在虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖_______.

②簡述實驗步驟:__________.(用相應(yīng)的字母表示測出的物理量)

③寫出燈泡額定功率的表達式________.(用已知量和測量量表示)

Answer 1

【答案】 燈泡處斷路 右 1.52 a.按圖連接電路,閉合S1,S2接1,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表示數(shù)為3.8V;b.保持滑動變阻器滑片的位置不變,S2接2,讀出電壓表示數(shù)為U P額=　

【解析】（1）測燈泡功率實驗，電壓表測燈泡兩端電壓，電流表測通過燈泡的電流，實物圖連接如下圖1所示：

（2）發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)．其故障原因可能是燈泡斷路或燈座斷路；

（3）電壓表示數(shù)為3V小于燈泡額定電壓，為測燈泡額定電壓，應(yīng)增大燈的電壓，減小變阻器分得的電壓，根據(jù)分壓原理，應(yīng)減小變阻器連入電路中的阻值大小，所以，應(yīng)向右移動滑片，使電壓表示數(shù)等于燈泡額定電壓3.8V；由圖b知，電流表量程為0～0.6A，其分度值為0.02A，示數(shù)為0.4A，燈泡額定功率；

（4）①在上面分析的基礎(chǔ)上，實驗電路圖如下圖2所示：

②實驗步驟：a、根據(jù)電路圖連接電路，閉合開關(guān)S1、S2接1，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)為3.8V；

b、保持滑動變阻器滑片位置不變，S2接2，讀出電壓表示數(shù)U．

③在②中，因電路的連接關(guān)系沒有改變，各用電器的電壓保持不變，所以燈仍正常發(fā)光，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點，定值電阻的電壓，通過其的電流，即燈泡正常發(fā)光時的電流，燈泡額定功率．

故答案為：(1). (2). 燈泡處斷路 (3). 右 (4). 1.52 (5). (6). a.按圖連接電路,閉合S1,S2接1,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表示數(shù)為3.8V;b.保持滑動變阻器滑片的位置不變,S2接2,讀出電壓表示數(shù)為U

（7）．