在“测量小灯泡的额定功率”实验中，灯泡上标有“3.8V”的字样，电源电压恒定不变．（1）请你用笔划线代替导线，...

问题详情：

在“测量小灯泡的额定功率”实验中，灯泡上标有“3.8V”的字样，电源电压恒定不变．

（1）请你用笔划线代替导线，将*图中的实物电路完整，要求滑片向左移动时灯泡变亮．

（2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数，其故障原因可能是　　　　　　．

（3）排除故障后，开始实验，闭合开关，电压表的示数为2.5V，此时应将变阻器滑片向　　　　　　（选填“左”或“右”）端调节，在移动变阻器滑片的过程中，眼睛应注视　　　　　　的示数，直至灯泡正常发光，此时电流表的示数为0.4A，则灯泡的额定功率为　　　　　　W．

（4）完成上述实验后，又找来了一个阻值为R0的电阻和两个开关．并借助部分现有的实验器材，设计了如图乙所示的电路，也测出了小灯泡的额定功率．请完成下列的实验步骤：

①闭合开关　　　　　　，移动滑片，当电压表的示数为　　　　　　V时，停止移动滑片，然后再断开闭合的开关：

②保持滑片的位置不动，再闭合开关　　　　　　，读出此时电压表的示数为U；

③灯泡额定功率的表达式为P额=　　　　　　（用已知量和测量量表示）．

【回答】

【考点】电功率的测量．

【分析】（1）根据滑片向左滑动，灯泡变亮，则说明电路电流变大，滑动变阻器电阻变小，确定滑动变阻器下接线柱．

（2）闭合开关，电流表有示数，说明电路中存在短路，电压表无示数，说明与电压表并联部分短路．

（3）在额定电压下灯泡的功率为额定功率，根据实际电压和额定电压关系，结合电路图判断滑动变阻器移动方向；眼睛注视电压表，确定调到了额定电压，由P=UI计算额定功率．

（4）要测量灯泡额定功率，首先让灯泡两端电压等于额定电压3.8V，然后结合电路图，在让灯泡正常工作前提下，找出能够计算出电功率的实验步骤，最后计算出电功率．

【解答】解：（1）根据滑片向左滑动，灯泡变亮，说明电路中电流变大，滑动变阻器电阻变小，靠近下接线柱，应接左边下接线柱，如图所示．

（2）闭合开关，电流表有示数，说明电路中存在短路，电压表无示数，说明与电压表并联的小灯泡短路．

（3）灯泡两端实际电压为2.5V小于额定电压3.8V，为了测量额定电压，电压表示数应变大，根据串联分压，滑动变阻器电阻应变小，滑片应向左滑动；

为了确定灯泡两端电压等于额定电压，眼睛应注视电压表；灯泡额定功率P=UI=3.8V×0.4A=1.52W．

（4）①让灯泡两端电压等于额定电压3.8V，使灯泡正常工作，应闭合开关S1和S3，移动滑片电压表示数为3.8V．

②使灯泡能够正常工作，能够通过已知电阻R0计算出通过灯泡电流，应闭合开关S1和S2，读出电压表示数U，由R0两端电压：U0=U﹣U灯，通过R0电流I0=．

③当闭合S1和S3时，R0和灯泡串联，电压表测灯泡两端电压，当闭合S1和S2时，电压表测R0和灯泡两端总电压，

由R0两端电压，U0=U﹣U灯=U﹣3.8V，通过R0电流I0=，灯泡的额定功率P=U灯I=3.8V×=．

故*为：（1）如图所示；（2）小灯泡短路；（3）左；电压表；1.52；（4）①S1和S3；3.8；②S1和S2；③

知识点：测量小灯泡的电功率

题型：实验,探究题