Question

【題目】小麗同學(xué)手里有一個(gè)標(biāo)有“3.8V”字樣小燈泡，她想知道小燈泡正常工作時(shí)的電阻，于是在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室找來(lái)一些器材連接了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，電源電壓恒定不變．

（1）小麗測(cè)小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)原理是________ ．

（2）請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實(shí)物連接完整（要求滑片向右移燈泡變亮），并在虛線框內(nèi)畫(huà)出電路圖．

（______）（______）

（3）閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，她發(fā)現(xiàn)燈泡始終不亮，電流表有示數(shù)，電壓表無(wú)示數(shù)，其故障原因是________ ．

（4）故障排除后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，小燈泡正常工作時(shí)的電阻是________ Ω．

（5）完成上述實(shí)驗(yàn)后，小麗向老師要了一個(gè)已知阻值為R0的定值電阻和一個(gè)單刀雙擲開(kāi)關(guān)，借助部分現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)了如圖丙所示的實(shí)驗(yàn)電路，測(cè)出了小燈泡的額定功率，請(qǐng)你幫她完成下列實(shí)驗(yàn)步驟：

①連接好實(shí)驗(yàn)電路，閉合開(kāi)關(guān)S1，將開(kāi)關(guān)S2撥到觸點(diǎn)________ （選填“1”或“2”），移動(dòng)滑片，使電壓表的示數(shù)為________ V．

②保持滑片的位置不動(dòng)，再將開(kāi)關(guān)S2撥到觸點(diǎn)________ （選填“1”或“2”），讀出電壓表的示數(shù)為U．

③小燈泡額定功率的表達(dá)式為P額=________ （用已知量和測(cè)量量表示）．

Answer 1

【答案】R= 燈泡短路 10 2 3.8 1

【解析】

(1)測(cè)出燈泡電壓U與通過(guò)燈泡的電流I,由R=可以求出燈泡電阻。

即伏安法測(cè)燈泡電阻的原理是：R=.

(2)測(cè)燈泡電阻實(shí)驗(yàn)，變阻器應(yīng)串聯(lián)在電路中，由滑片向左移動(dòng)燈泡變亮可知電路中的電流應(yīng)變大，根據(jù)變阻器的使用即可應(yīng)將變阻器滑片右邊的電阻連入電路，實(shí)物電路圖如圖所示：

電路圖如下：

(3)燈泡不亮，可能是燈泡發(fā)生短路或電路存在開(kāi)路造成的，電流表有示數(shù)，說(shuō)明電路是通路，電壓表無(wú)示數(shù)，說(shuō)明與電壓表并聯(lián)的燈泡電路出現(xiàn)短路，因此其故障原因是：燈泡短路。

(4)由甲圖可知，電流表量程為00.6A，由乙圖電流表可知，其分度值為0.02A，示數(shù)為0.38A，

由I=得：燈泡阻值為R===10Ω.

(5)①根據(jù)電路圖連接電路,閉合開(kāi)關(guān)S1、S2接2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表示數(shù)為3.8V，燈泡正常發(fā)光。

②保持滑動(dòng)變阻器滑片位置不變,S2接1,讀出電壓表示數(shù)U,此時(shí)電壓表測(cè)燈泡和R0兩端的電壓。

③根據(jù)串聯(lián)電路的電流、電壓特點(diǎn)可得,通過(guò)燈泡的電流：I=I0==，

燈泡額定功率：P=U額I=。