Question

【題目】在“測(cè)量小燈泡的額定功率”實(shí)驗(yàn)中，燈泡上標(biāo)有“3.8V”的字樣，電源電壓恒定不變。

（1）請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將圖甲中的實(shí)物電路連接完整要求滑片向左移動(dòng)時(shí)燈泡變亮_______。

（2）閉合開(kāi)關(guān)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，發(fā)現(xiàn)燈泡始終不亮，電流表有示數(shù)，電壓表無(wú)示數(shù)，其故障原因可能是_____。

（3）排除故障后，開(kāi)始實(shí)驗(yàn)，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片使電壓表的示數(shù)為3.8V，此時(shí)電流表的示數(shù)為0.4A，則燈泡的額定功率為_____W。

（4）完成上述實(shí)驗(yàn)后，小紅又找來(lái)了一個(gè)阻值為R0的定值電阻和兩個(gè)開(kāi)關(guān)。并借助部分現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路，也測(cè)出了小燈泡的額定功率。請(qǐng)完成下列的實(shí)驗(yàn)步驟：

①閉合開(kāi)關(guān)_____，移動(dòng)滑片，當(dāng)電壓表的示數(shù)為3.8V時(shí)，停止移動(dòng)滑片；

②保持滑片的位置不動(dòng)，_____，讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)為U；

③燈泡額定功率的表達(dá)式為P額=_____（用已知量和測(cè)量量表示）。

Answer 1

【答案】 小燈泡短路 1.52 S1和S3 斷開(kāi)S3，閉合開(kāi)關(guān)S2

【解析】（1）根據(jù)滑片向左滑動(dòng)，燈泡變亮，說(shuō)明電路中電流變大，滑動(dòng)變阻器電阻變小，靠近下接線柱，應(yīng)接左邊下接線柱，如圖所示。

（2）閉合開(kāi)關(guān)，電流表有示數(shù)，說(shuō)明電路中存在短路，電壓表無(wú)示數(shù)，說(shuō)明與電壓表并聯(lián)的小燈泡短路。（3）燈泡兩端額定電壓3.8V，此時(shí)電流表的示數(shù)為0.4A，燈泡額定功率P＝UI＝3.8V×0.4A＝1.52W。（4）①讓燈泡兩端電壓等于額定電壓3.8V，使燈泡正常工作，應(yīng)閉合開(kāi)關(guān)S1和S3，移動(dòng)滑片電壓表示數(shù)為3.8V。②保持滑片的位置不動(dòng)，斷開(kāi)S3，閉合開(kāi)關(guān)S2，使燈泡能夠正常工作，讀出電壓表示數(shù)U，由R0兩端電壓：U0＝U﹣U燈，通過(guò)R0電流I0 。③當(dāng)閉合S1和S3時(shí)，R0和燈泡串聯(lián)，電壓表測(cè)燈泡兩端電壓，當(dāng)閉合S1和S2時(shí)，電壓表測(cè)R0和燈泡兩端總電壓，由R0兩端電壓，U0＝U﹣U燈＝U﹣3.8V，通過(guò)R0電流I0＝ ，燈泡的額定功率P＝U燈I＝3.8V× ＝ 。