Question

在“测量小灯泡的额定功率”实验中,已连接的部分电路如图甲所示,图中电源电压恒定,小灯泡上只能看到“3.8 V”字样.

(1)请你用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整______.

(2)正确连接实验电路后,开关试触时,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,其故障原因可能是_____. 

(3)故障排除后开始实验,当变阻器滑片滑到图示位置时,电压表的示数为3.0 V,接着应将滑片向　____滑动,直至灯泡两端电压为额定电压,此时电流表的示数如图乙所示,则灯泡的额定功率为　______W. 

(4)实验时某小组学生发现电流表损坏,他们想设计一个不用电流表测定该小灯泡额定功率的实验,于是向老师要了一个阻值为R0的定值电阻(阻值适当)和一个单刀双掷开关(符号为),借助原有的实验器材,顺利完成了实验.假如由你来做实验,要求电路只连接一次,请设计实验方案.

①在虚线框内画出实验电路图_______.

②简述实验步骤:__________.(用相应的字母表示测出的物理量) 

③写出灯泡额定功率的表达式________.(用已知量和测量量表示)

Answer

灯泡处断路 右 1.52 a.按图连接电路,闭合S1,S2接1,调节滑动变阻器,使电压表示数为3.8V;b.保持滑动变阻器滑片的位置不变,S2接2,读出电压表示数为U P额= 

【解析】（1）测灯泡功率实验，电压表测灯泡两端电压，电流表测通过灯泡的电流，实物图连接如下图1所示：

（2）发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数．其故障原因可能是灯泡断路或灯座断路；

（3）电压表示数为3V小于灯泡额定电压，为测灯泡额定电压，应增大灯的电压，减小变阻器分得的电压，根据分压原理，应减小变阻器连入电路中的阻值大小，所以，应向右移动滑片，使电压表示数等于灯泡额定电压3.8V；由图b知，电流表量程为0～0.6A，其分度值为0.02A，示数为0.4A，灯泡额定功率；

（4）①在上面分析的基础上，实验电路图如下图2所示：

②实验步骤：a、根据电路图连接电路，闭合开关S1、S2接1，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为3.8V；

b、保持滑动变阻器滑片位置不变，S2接2，读出电压表示数U．

③在②中，因电路的连接关系没有改变，各用电器的电压保持不变，所以灯仍正常发光，根据串联电路电压的特点，定值电阻的电压，通过其的电流，即灯泡正常发光时的电流，灯泡额定功率．

故答案为：(1). (2). 灯泡处断路 (3). 右 (4). 1.52 (5). (6). a.按图连接电路,闭合S1,S2接1,调节滑动变阻器,使电压表示数为3.8V;b.保持滑动变阻器滑片的位置不变,S2接2,读出电压表示数为U

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