Question

6．問題解決：
一只小燈泡與一個(gè)定值電阻R₀串聯(lián)接在電路中，小明現(xiàn)在只有一只電壓表，沒有電流表，請你幫小明測出小燈泡的實(shí)際功率（不準(zhǔn)拆卸電路）．器材：電源、開關(guān)（1個(gè)）、導(dǎo)線、電壓表（一只）、定值電阻R₀．
（1）電路圖：
（2）步驟：
（3）推導(dǎo)出小燈泡的功率表達(dá)式：

Answer 1

分析 根據(jù)P=UI可知，要測量燈泡的實(shí)際功率，可利用電壓表測量出燈泡兩端電壓，然后利用開關(guān)的閉合或斷開測量出電源電壓，再利用串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)和歐姆定律求出電路中的電流，據(jù)此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖、步驟以及功率的表達(dá)式．

解答 解：（1）使燈泡與定值電阻串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端；開關(guān)與定值電阻并聯(lián)，開關(guān)閉合后，電壓表測量電源電壓，如下圖所示：

（2）實(shí)驗(yàn)步驟：①斷開開關(guān)時(shí)，燈泡與定值電阻R₀串聯(lián)，讀出電壓表的示數(shù)為U₁；
②開關(guān)閉合后，電路為燈泡的基本電路，讀出電壓表的示數(shù)為U₂；
（3）小燈泡的功率表達(dá)式：P=U₁×$\frac{{U}_{2}-{U}_{1}}{{R}_{0}}$．
故答案為：同上．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵是測量小燈泡額定電流的方法，在不能直接測量時(shí)，應(yīng)根據(jù)串聯(lián)電路電流規(guī)律著手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)．