Question

7．在測量額定電壓為3.8V的小燈泡的額定功率的實驗中，電源電壓未知．

（1）如圖甲是實驗電路，請你用筆畫線代替導線將電路補充完整，并使滑動變阻器連入電路的阻值最大（導線不允許交叉）．
（2）實驗過程中的某時刻，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，為了測量燈泡的額定功率，應(yīng)將滑動變阻器的滑片向左（選填“左”或“右”）端滑動．燈泡正常發(fā)光時電流表的示數(shù)如圖丙所示，則燈泡的額定功率為1.14W．
（3）為了考察同學們的能力，老師拿來了一個額定電流為0.2A，但額定電壓未知的小燈泡、一個已知阻值為R的電阻和兩個開關(guān)S₁、S₂，利用上面的部分器材為同學們設(shè)計了如圖丁所示的電路來測量小燈泡的額定功率，請你將下列實驗步驟補充完整．
①閉合開關(guān)SS₁，斷開其它開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片使電壓表的示數(shù)為0.2R；
②閉合開關(guān)SS₂，斷開其它開關(guān)，同時保持滑動變阻器的滑片不動（選填“適當調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片”或“保持滑動變阻器的滑片不動”），讀出電壓表的示數(shù)為U；
③燈泡額定功率的表達式為：P=（U-0.2R）×0.2．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)題意確定滑動變阻器的接法，根據(jù)實驗原理連接實物電路圖．
（2）由圖示電壓表讀出其示數(shù)，根據(jù)電壓表示數(shù)與燈泡額定電壓的關(guān)系確定滑片的移動方向；由圖示電流表讀出其示數(shù)，由P=UI求出燈泡額定功率．
（3）測燈泡功率需要測出燈泡額定電流對應(yīng)的額定電壓，根據(jù)實驗原理與實驗步驟分析答題．

解答 解：
（1）燈泡額定電壓為3.8V，電壓表選0～15V量程，把滑動變阻器串聯(lián)接入電路，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，實物電路圖如圖所示：

（2）電壓表量程為0～15V，由圖乙所示電壓表可知，其分度值為0.5V，所示為2.5V，小于燈泡額定電壓3.8V，為了測量燈泡的額定功率，應(yīng)將滑動變阻器的滑片向左端滑動．由圖丙所示電流表可知，其量程為0～0.6A，分度值為0.02A，所示為：0.3A，燈泡的額定功率為P=UI=3.8V×0.3A=1.14W．
（3）①閉合開關(guān)S、S₁，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片使電壓表的示數(shù)為 0.2R；
②閉合開關(guān)S、S₂，斷開S₁，保持滑動變阻器的滑片不動，讀出電壓表的示數(shù)為U；
③燈泡額定功率的表達式為：P=0.2A×（U-0.2R）．
故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）左；1.14；（3）①SS₁；0.2R；  ②SS₂；保持滑動變阻器的滑片不動；  ③（U-0.2R ）×0.2．

點評 本題考查了連接實物電路圖、滑動變阻器調(diào)節(jié)、電表讀數(shù)、求燈泡額定功率、完善實驗步驟等問題，對電表讀數(shù)時，要先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時視線要與電表刻度線垂直．