Question

【題目】小麗同學(xué)手里有一個標(biāo)有“3.8V”字樣的小燈泡，她想知道小燈泡正常工作時的電阻，于是在學(xué)校實驗室找來一些器材連接了如圖甲所示的實驗電路，電源電壓恒定不變。

(1)小麗測小燈泡電阻的實驗原理是_____；

(2)請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實物連接完整（要求滑片向左移燈泡變亮），并在虛線框內(nèi)畫出電路圖__________；

(3)閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片，她發(fā)現(xiàn)燈泡始終不亮，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，其故障原因是_____；

(4)故障排除后，調(diào)節(jié)滑動變阻器使小燈泡正常發(fā)光，此時電流表的示數(shù)如圖乙所示，示數(shù)為_____A，小燈泡正常工作時的電阻是_____Ω；

(5)完成上述實驗后，小麗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)計了如圖丙所示的實驗電路，測出了小燈泡的額定功率，請你幫她完成下列實驗步驟：

①連接好實驗電路，閉合開關(guān)S1，將開關(guān)S2撥到觸點2，移動滑片，使電壓表的示數(shù)為_____V；

②保持滑片的位置不動，再將開關(guān)S2撥到觸點1，讀出電壓表的示數(shù)為U；

③小燈泡額定功率的表達(dá)P額=_____（用已知量和測量量表示）。

Answer 1

【答案】 燈泡短路 0.38 10 3.8

【解析】

(1)[1]小麗測小燈泡電阻用的是伏安法，其實驗原理是。

(2)[2]要求滑片向左移燈泡變亮，那么電路中的電流應(yīng)該變大，電源電壓不變，則總電阻變小，滑動變阻器接入電路的阻值變小，那么應(yīng)該把變阻器的左下端接入電路，左下端與燈泡的右端相連，實物圖連接如下圖所示；電流從電源正極流出，流過開關(guān)、滑動變阻器、燈泡、電流表，最后回負(fù)極，電壓表并接在燈泡兩端，電路圖如下圖所示。

(3)[3]假設(shè)燈泡短路，那么閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片，燈泡始終不亮，電壓表沒有示數(shù)，電路中是有電流流過的，電流表有示數(shù)，這些情況與題中條件相符合，所以故障原因是燈泡短路。

(4)[4]從圖甲可以看到，電流表的量程是0~0.6A，從圖乙可以看到，電流表的讀數(shù)是0.38A。

[5]由于小燈泡正常發(fā)光，所以它兩端的電壓是3.8V，則小燈泡正常工作時的電阻是

(5)[6][7]連接好實驗電路，閉合開關(guān)S1，將開關(guān)S2撥到觸點2，移動滑片，使電壓表的示數(shù)為3.8V；保持滑片的位置不動，再將開關(guān)S2撥到觸點1，讀出電壓表的示數(shù)為U，這個電壓大小等于燈泡和電阻R0的電壓大小之和；根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知，定值電阻R0的電壓大小是

可知流過燈泡的電流是

那么小燈泡的額定功率是