Question

在“测量小灯泡的额定功率”实验中，小灯泡上标有“3.8V”的字样，电源电压恒定为9V。

（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。要求：滑片向左移动时小灯泡变亮_________；

（2）小灯泡正常工作时的电阻约为10Ω，则实验时应选择___________（选填“10Ω  2A”或“50Ω  1A”）规格的滑动变阻器；

（3）小明在闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片P时，发现小灯泡不亮，电流表有示数，但电压表无示数，此时电路中的一处故障是___________；

A.滑动变阻器断路                   

B.滑动变阻器短路

C.小灯泡断路                       

D.小灯泡短路

（4）故障排除后，小明闭合开关，在移动滑动变阻器滑片的过程中，眼睛注视着电压表的示数直至达到3.8V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为___________W；

（5）完成上述实验后，小明又找来了一个已知阻值为R₀的定值电阻和两个开关。并借助部分现有的实验器材，设计了如图所示的电路，测量另一个已知额定电压为U额的小灯泡的额定功率。请你帮他完成下列的实验步骤：

①闭合开关___________，移动滑动变阻器滑片，当电压表的示数为___________时，停止移动滑片，然后再断开所闭合的全部开关；

②保持滑片的位置不动，再闭合开关___________，读出此时电压表的示数为U₀；

③小灯泡额定功率的表达式为P_额=___________（用已知量和测量量表示）。

Answer

50Ω 1A D 1.216 S1、S2 3.8V S1、S3

【解析】

本题考查电功率的测量。

(1)[1]滑片向左移动时小灯泡变亮，即滑片向左，电阻变小，滑动变阻器下端接左侧接线柱，同时滑动变阻器串联接入电路，根据题意连接电路如下：

(2)[2]小灯泡正常工作时的电阻约为10Ω，正常工作时的电压为3.8V，而电源电压9V，所以滑动变阻器两端电压5.2V，由串联分压规律可知滑动变阻器电阻一定大于10Ω，所以选择“50Ω 1A”规格的滑动变阻器。

(3)[3]A．滑动变阻器断路,则电流表无示数，故A项不符合题意；

B．滑动变阻器短路,则电流表、电压表均有示数，小灯泡发光，故B项不符合题意；

C．小灯泡断路,则电流表无示数、电压表有示数，C项不符合题意；

D．小灯泡短路,则电流表有示数、电压表无示数，D项符合题意。

故选D。

(4)[4]由图可知小灯泡的额定电流为0.32A，所以小灯泡的额定功率为

(5)①[5][6]测量小灯泡的额定功率，先测量小灯泡的电压，移动滑动变阻器，让小灯泡在额定电压下工作，所以先闭合开关S1、S2，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为额定电压3.8V下。

②[7]这一步骤测灯泡和电阻R0两端的总电压，所以闭合开关S1、S3。

③[8]由题可知小灯泡额定功率