Question

18．用如圖所示的實驗電路，測量小燈泡L正常發(fā)光時的功率P_L，小燈泡的額定電壓為U_L，已知定值電阻的阻值為R₀，部分實驗步驟如下：
（1）用筆畫線代替導線將實物圖補充完整；
（2）閉合開關(guān)S，移動滑動變阻器的滑片使電壓表的示數(shù)為U_L．
（3）斷開開關(guān)，保持滑動變阻器的滑片位置不動，將電壓表接在R₀兩端，閉合開關(guān)S，讀出電壓表示數(shù)為U．
（4）小燈泡正常發(fā)光時電功率的表達式P_L=U_L$\frac{{U}_{0}}{{R}_{0}}$．．

Answer 1

分析 本題是利用伏阻法來測量小燈泡的額定功率，利用串聯(lián)電路中電流處處相等的特點，讓小燈泡與定值電阻R₀、滑動變阻器串聯(lián)，先調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值使燈泡的電壓為U_L，再用電壓表測出此時定值電阻兩端的電壓，由歐姆定律計算出電路中的電流，再計算燈泡的額定功率．

解答 解：（1）用電壓表先測出小燈泡兩端的電壓，故并聯(lián)在小燈泡兩端；實物圖如下：

（3）題目中缺少電流表，我們利用伏阻法來測量小燈泡的額定功率，先移動滑動變阻器的滑片使小燈泡兩端的電壓等于額定電壓為U_L，求出此時通過小燈泡的電流及可以得出小燈泡的額定功率；
（4）因為串聯(lián)電路中電流處處相等，求出此時通過定值電阻R₀的電流即可；
R₀阻值已知，根據(jù)歐姆定律，要求出定值電阻R₀的電流，必須要知道R₀兩端的電壓，即應(yīng)該電壓表接在R₀兩端，讀出電壓表示數(shù)為U₀；
小燈泡正常發(fā)光時電功率的表達式推導：P_L=U_LI=U_L$\frac{{U}_{0}}{{R}_{0}}$．
故答案為：（1）見上圖；（3）將電壓表接在R₀兩端；（4）U_L$\frac{{U}_{0}}{{R}_{0}}$．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的電流特點及伏阻法測小燈泡的額定功率．注意要調(diào)節(jié)滑動變阻器使燈的電壓為U_L后，再去測量定值電阻兩端的電壓，才能求得小燈泡的額定功率．