Question

【題目】小明探究“測量小燈泡額定功率”的實驗時，實驗室提供了如下器材：標有“3.8V”的小燈泡（正常發光時阻值約20Ω）、滑動變阻器、電壓表、電流表、用3節蓄電池串聯組成的電源：

(1)請你用筆畫線代替導線，按照圖甲電路補充完整，要求滑片向右移動，燈泡要變暗；

（_________）

(2)若連接電路后，閉合開關，發現電壓表無示數，電流表有示數，且燈泡不發光，其原因可能是_________，排除故障后閉合開關，為了測量小燈泡的額定功率，應調節滑動變阻器，使電壓表的示數為_________V，此時電流表的示數如圖乙所示，小燈泡的額定功率為_________W；

(3)完成上述實驗后，小明發現不用電壓表也能測小燈泡的功率，于是又設計了如圖丙所示實驗電路圖，來測量小燈泡的額定功率，實驗如下：閉合開關S，調節滑動變阻器，電流表A1的示數為I1時，燈泡正常發光，此時A2示數為I2，則小燈泡額定功率的表達式為P額=_________（用I1、I2、R0表示）。

Answer 1

【答案】 燈泡短路 3.8 0.76 或

【解析】

(1)[1]向右調節滑片，燈泡變暗，則應把滑動變阻器的左下接線柱與電流表串聯，燈泡的額定電壓為3.8V，電壓表量程為，電壓表并聯在燈泡兩端；燈泡正常發光時阻值約20Ω，電路中的電流大約為

所以電流表量程應選，實物電路圖如圖所示：

。

(2)[2]若連接電路后，閉合開關，電流表有示數，則電路為通路，發現電壓表無示數，且燈泡不發光，其原因可能是燈泡短路。

[3][4]燈在額定電壓下正常工作，排除故障后閉合開關，為了測量小燈泡的額定功率，應調節滑動變阻器，使電壓表的示數為3.8V，此時電流表的示數如圖丙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，電流為0.2A，燈泡的額定功率為

燈泡的額定功率為0.76W。

(3)[5]第一種答案：閉合開關S，調節滑動變阻器使電流表A1的示數為I1時，小燈泡正常發光，此時電流表A2的示數為I2，由并聯電路電流的規律，燈的額定電流為

則小燈泡額定功率的表達式為

第二種答案：閉合開關S，調節滑動變阻器使電流表A1的示數為I1時，小燈泡正常發光，根據并聯電路電壓的規律以及歐姆定律可得

此時電流表A2的示數為I2，由并聯電路電流的規律，燈的額定電流為

則小燈泡額定功率的表達式為

則小燈泡額定功率的表達式為或。