Question

【题目】小丽同学手里有一个标有“3.8V”字样小灯泡，她想知道小灯泡正常工作时的电阻，于是在学校实验室找来一些器材连接了如图甲所示的实验电路，电源电压恒定不变。

(1) 请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接完整____________(要求滑片向右移灯泡变亮)。

(2) 闭合开关，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，小灯泡正常工作时的电阻是________Ω。

(3)完成上述实验后，小丽向老师要了一个已知阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图丙所示的实验电路，测出了小灯泡的额定功率，请你帮她完成下列实验步骤：

①连接好实验电路，闭合开关S1，将开关S2拨到触点________ (选填“1”或“2”)，移动滑片，使电压表的示数为_________V

②保持滑片的位置不动，再将开关S2拨到触点________(选填“1”或“2”)，读出电压表的示数为U

③小灯泡额定功率的表达式为P额=__________(用已知量和测量量表示)

Answer 1

【答案】 图略 10 2 3.8 1 3.8V×（U-3.8V）/R

【解析】（1）滑动变阻器要按“一上一下”的方式串联接入电路，要滑片向左移时灯泡变亮，此时电路中的电流变大，滑动变阻器接入电路的阻值变小，故应将滑动变阻器的A接线柱与小灯泡的右接线柱连接，如下图所示：

（2）灯泡正常发光时的电压为3.8V，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.38A，由I=U/R得，小灯泡正常工作时的电阻：R=U/I=3.8V/0.38A=10Ω；

（3）①连接好实验电路，闭合开关S1，将开关S2拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为3.8V；

②保持滑动变阻器滑片位置不变，S2接1，读出电压表示数U；

③此时定值电阻R0两端的电压：U0 =U-U额 =U-3.8V，

通过灯泡的电流：I额 =I0 =U0/R0=U3.8V/R0，

则小灯泡额定功率：P额 =U额I额 =3.8V×U3.8V/R0=3.8V/(U3.8V)/R0