Question

【題目】在測量小燈泡額定電功率時(shí)，電壓表出現(xiàn)了故障不能使用，小明向老師借了一只定值電阻R0 ， 設(shè)計(jì)了如圖所示的電路，按下面的順序測量額定電壓為U額的小燈泡的額定功率（R0、U額為已知、電流表的內(nèi)阻小，可忽略不計(jì)）：

（1）測量時(shí)，先閉合開關(guān)S和S1 ， 調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)電流表的示數(shù)為時(shí)，小燈泡正常工作；
（2）斷開所有開關(guān)后，保持滑片P的位置不動(dòng)，再將開關(guān)S和閉合，讀出電流表的示數(shù)為I；則通過小燈泡的電流為；
（3）算出小燈泡的額定功率P額=(用I、U額 和R0表示) .

Answer 1

【答案】
（1）
（2）S2；
（3）
【解析】（1）當(dāng)燈泡兩端電壓等于其額定電壓時(shí)，燈泡的實(shí)際功率等于額定功率 . 沒有電壓表，可以利用燈泡與已知阻值的定值電阻并聯(lián)，使電阻兩端電壓等于燈的額定電壓，調(diào)節(jié)變阻器，使電阻中的電流等于 時(shí)，電阻兩端電壓等于燈的額定電壓；
（2）要測出燈泡的電流還必須知道干路電流，所以可以閉合開關(guān)S、S2 ， 斷開開關(guān)S1 ， 讀出電流表的示數(shù)，此時(shí)燈的電流為 ；
（3）燈泡的額定功率為 .
（1）燈泡與已知阻值的定值電阻并聯(lián)，電流表測通過R0的電流，它們兩端電壓相等，根據(jù)歐姆歐姆定律的變形公式確定燈泡與電阻兩端的電壓；
（2）讓燈泡與已知阻值的定值電阻并聯(lián)，滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，電流表測通過R0和燈泡的總電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電流規(guī)律計(jì)算出通過燈泡的電流；
（3）利用公式P＝UI計(jì)算燈泡的額定功率 .