Question

【題目】小寧在“測量小燈泡的額定功率”實驗中，所用小燈泡上標有“3.8”字樣，電源電壓恒為6V。

（1）小寧按圖甲正確連接電路，閉合開關(guān)后，調(diào)節(jié)變阻器的滑片，讓小燈泡正常發(fā)光，此時電流表的示數(shù)如圖乙所示是______A，則小燈泡的額定功率為______W。

（2）完成上述實驗后，小寧向老師要了一個已知阻值為R0的定值電阻和一個單刀雙擲開關(guān)，借助部分現(xiàn)有的實驗器材，設(shè)計了如丙圖所示的電路，也能測出小燈泡的額定功率。實驗步驟是：

①閉合開關(guān)S1，將S2撥到觸點______，移動滑片使電壓表的示數(shù)為U1=______

②再將開關(guān)S2撥到另一個觸點，保持滑片的位置不動，讀出電壓表的示數(shù)U2

③小燈泡額定功率的表達式為P額=______（用已知量R0和測量量U1、U2表示）

（3）小寧又添加了一只小燈泡探究“串、并聯(lián)電路中電流規(guī)律”。兩燈串聯(lián)時，發(fā)現(xiàn)一只燈泡亮而另一只不亮：再將兩燈泡并聯(lián)時，發(fā)現(xiàn)兩只燈泡又都亮了，小寧感到很奇怪，請你幫他分析“串聯(lián)時，一只燈泡不亮”的原因是：______。

Answer 1

【答案】(1) 0.3 1.14 (2) 2 3.8V U1×（） (3) 不亮的燈泡電阻小，分壓少，實際電功率太小

【解析】

（1）小寧按圖甲正確連接電路，閉合開關(guān)后，調(diào)節(jié)變阻器的滑片，讓小燈泡正常發(fā)光，此時電流表的示數(shù)如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值是0.02A，電流為0.3A，則小燈泡的額定功率為：P=UI=3.8V×0.3A=1.14W。

（2）實驗步驟是：

①閉合開關(guān)S1，將S2撥到觸點2，移動滑片使電壓表的示數(shù)為U1=3.8V；

②再將開關(guān)S2撥到另一個觸點1，保持滑片的位置不動，讀出電壓表的示數(shù)U2；

③在②中，電壓表測燈與定值電阻的電壓，因此時各電阻的大小和電壓不變，燈仍正常工作，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，可求出此時定值電阻的電壓為：U0=U2-3.8V，由歐姆定律可求出燈的額定電流：，小燈泡額定功率的表達式為P額= U1×（）。

（3）燈的亮度取決于燈的實際功率，兩燈串聯(lián)時，根據(jù)P=I2R，不發(fā)光的燈因電阻較小，燈的實際功率較小，故燈不發(fā)光；將兩燈泡并聯(lián)時，根據(jù)并聯(lián)電路各支路電壓相等，故原來不發(fā)光的燈的電壓等于電源電壓（根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，此時不發(fā)光的燈的實際電壓大于串聯(lián)時的實際電壓），根據(jù)，不發(fā)光的功率變大，這個也發(fā)光了。