Question

小芳到实验室做“测量小灯泡额定功率”的实验时，老师只给她提供了如下器材：标有“3.8V”的小灯泡、电源、滑动变阻器、开关、两个电压表V₁和V₂（没有电流表）、阻值为10Ω的定值电阻R₀、导线若干. 她根据所给定的器材经过认真思考后设计了正确的实验电路，如图甲是该电路的不完整电路图.

（1）请你将图甲中电路图补充完整___________.

（2）闭合开关后，为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，使电压表V₁的示数为_____V，此时电压表V₂的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为________W.

（3）她还进一步设计出了如图丙所示电路图测量小灯泡额定功率，调节滑动变阻器，使电流表A₂的示数为_______A时，再读出电流表A₁的示数，即可计算小灯泡的额定功率.

（4）小明说，利用丙图，把R₀更换成未知电阻Rx，把小灯泡的额定电流和额定功率当作已知条件（灯丝电阻随温度而变化），可以测出未知电阻Rx的阻值. 方法为：调节滑动变阻器，使电流表A₁的示数为_______A时，读出电流表A₂的示数，即可计算Rx的阻值.

Answer

3.80.760.380.2

【解析】

（1）小灯泡的额定电压已知，只要测出在额定电压下通过它的电流即可，而实验器材中没有电流表，所以需要通过间接测量法，根据欧姆定律，测出通过定值电阻的电流，从而知道通过小灯泡的电流，所以需要在R0两端并联电压表；（2）要测量小灯泡的额定功率，需要其两端电压为额定电压，所以需要使V1的示数为3.8V，读图乙可知，此时R0两端的电压为2.0V，根据欧姆定律可以算出，电路中的电流为I＝＝0.2A，这就是小灯泡的额定电流，所以小灯泡的额定功率为P＝UI＝3.8V×0.2A＝0.76W。（3）图丙的方法是利用并联电路的特点，调节小灯泡两端的电压，使其达到3.8V，这时候R0两端电压也是3.8V，电流表A2的示数为I2＝＝0.38A。（4）因为灯丝电阻会发生变化，所以必须使通过小灯泡的电流是其额定电流，即0.2A，这时小灯泡两端的电压是其额定电压3.8V，Rx两端电压也是3.8V，通过欧姆定律可以求出Rx。