Question

5．小阳想利用一块电流表和一个电阻箱（）测量额定电流为0.3A的小灯泡的额定功率．他选择了满足实验要求的实验器材，并按照图所示的电路图连接好实物．以下是他设计的实验方案，请将它补充完整：
（1）只闭合开关S₁，移动变阻器的滑片P，使电流表示数为0.3A；
（2）断开开关S₁、闭合开关S₂，滑片不动，调节电阻箱，当电流表示数为0.3A时，读出电阻箱连入电路的阻值R₀；
（3）利用上述测量出的物理量及已知量，写出小灯泡额定功率的表达式是：P=（0.3A）²R₀．

Answer 1

分析 已知灯泡正常发光电流，若灯泡正常发光，可以根据P=I²R计算灯泡额定功率，由图可根据等效替代法，利用电阻箱间接得到灯泡正常发光的电阻，从而计算出其额定功率．

解答 解：
（1）只闭合开关S₁，移动变阻器的滑片P，使电流表示数为0.3 A，即使灯泡正常发光；
（2）断开S₁，闭合S₂，滑片不动，调节电阻箱，当电流表示数为0.3 A时，读出电阻箱连入电路中的电阻为R．
当小灯泡或电阻箱单独接入电路中时，若电流表示数均为0.3A，则小灯泡正常发光时的电阻与电阻箱接入电路中时的电阻值相等，大小为R；
（3）小灯泡的功率为：
P=I²R=（0.3A）²R．
故答案为：（1）0.3；（2）滑片不动，调节电阻箱；（3）（0.3A）² R₀．

点评 本题是特殊方法测功率的实验，需要对实验过程深入理解和熟练掌握．关键是根据电路图，明确解题的思路，即运用等效替代法间接得到灯泡电阻，从而计算灯泡的额定功率．