Question

1．在測量標有“3.8V”字樣的小燈泡額定功率的實驗過程中，小強的電流表損壞了，老師告訴他已經沒有電流表可換了，而給了他一個已知阻值為R的定值電阻和若干個開關，小強設計了如圖所示的電路，在不改變該電路連接的情況下，正確測出小燈泡的額定功率．
①正確連接電路后，接下來的實驗步驟是：閉合開關S、S₁，斷開S₂，移動滑片至某一位置，使電壓表的示數(shù)為3.8V
②保持滑片位置不動，斷開開關S₁，閉合開關S、S₂，記下電壓表的示數(shù)U₂；
③小燈泡額定功率的表達式P=3.8V×$\frac{{U}_{2}-3.8V}{R}$．

Answer 1

分析 要測量小燈泡的電阻，需測量出小燈泡的電壓和電流，由圖知，根據(jù)定值電阻兩端的電壓和電阻能計算出電路中的電流，通過開關的變化測出燈泡兩端的電壓，得出小燈泡的電功率的表達式．

解答 解：小強設計的電路中無電流表，需測量出定值電阻兩端電壓，利用歐姆定律計算，并使燈泡兩端電壓為其額定電壓；
連好電路后，可先閉合開關S、S₁，斷開S₂，此時電壓表測量燈泡兩端的電壓，移動滑片至某一位置，使電壓表的示數(shù)為3.8V；
保持滑片位置不動，斷開開關S₁，閉合開關S、S₂，此時電壓表測量燈泡和電阻兩端的總電壓，記下電壓表的示數(shù)U₂
則定值電阻兩端的電壓U=U₁-U₂；所以I=$\frac{U}{R}$=$\frac{{U}_{2}-3.8V}{R}$=；
所以P=3.8V×I=3.8V×$\frac{{U}_{2}-3.8V}{R}$．
故答案為：①閉合開關S、S₁，斷開S₂，移動滑片至某一位置，使電壓表的示數(shù)為3.8V；②3.8V×$\frac{{U}_{2}-3.8V}{R}$．

點評 此題是測量小燈泡的額定功率實驗，主要考查了在沒有電流表時測量電功率的方法，需掌握要測功率必須測出或計算出燈泡中電流和兩端電壓．