Question

19．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，電壓表的示數如圖乙所示，為了測量燈泡的額定功率，應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S₁、S₂，利用上面的部分器材為同學們設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S、S₁，斷開其它開關，調節(jié)滑動變阻器的滑片使電壓表的示數為0.2A×R；
②閉合開關S、S₂，斷開其它開關，同時保持滑動變阻器的滑片不動（選填“適當調節(jié)滑動變阻器的滑片”或“保持滑動變阻器的滑片不動”），讀出電壓表的示數為UU；
③燈泡額定功率的表達式為：P=0.2A×（U-0.2R）．

Answer 1

分析 （1）根據題意確定滑動變阻器的接法，根據實驗原理連接實物電路圖．
（2）由圖示電壓表讀出其示數，根據電壓表示數與燈泡額定電壓的關系確定滑片的移動方向；
由圖示電流表讀出其示數，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的額定電壓，根據實驗原理與實驗步驟分析答題．

解答 解：（1）把滑動變阻器串聯接入電路，電壓表并聯在燈泡兩端，燈泡的額定電壓為3.8V，所以電壓表應選擇0～15V的量程；
要使變阻器的阻值最大，應將變阻器左邊的接線柱接入電路中，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，示數為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，示數為0.3A，
燈泡的額定功率為P=UI=3.8V×0.3A=1.14W．
（3）①閉合開關S、S₁，斷開S₂，調節(jié)滑動變阻器的滑片使電壓表的示數為0.2A×R；
②閉合開關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）①S、S₁；0.2A×R；②S、S₂；保持滑動變阻器的滑片不動；③0.2A×（U-0.2R）．

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