Question

（2013?北京一模）小明利用電流表和已知阻值為R₀的定值電阻，測量額定電壓為U₀的小燈泡L正常發(fā)光時的電功率．他選擇了滿足實驗要求的實驗器材，連接了部分實驗電路，如圖所示．
（1）請?zhí)砑觾筛鶎Ь�完成圖所示的實驗電路的連接；
（2）請把小明的實驗步驟補充完整：
①閉合開關(guān)

S、S₁

，斷開開關(guān)

S₂

，

調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電流表示數(shù)為

U0

R0

；
②斷開開關(guān)

S₁

，閉合開關(guān)

S、S₂

，保持滑動變阻器滑片位置不變，記錄此時電流表的示數(shù)為I；
③則燈泡L的額定功率P=

U₀（I-

UO

R0

）

．（用已知量和實驗中所測物理量的字母表示）

Answer 1

分析：（1）當燈泡電壓等于額定電壓時，燈泡正常發(fā)光，要測燈泡正常發(fā)光時的電功率，首先知道應(yīng)用電壓表測燈泡兩端的電壓、用電流表測燈泡中的電流，由圖可知：沒有電壓表，只有電流表，則要借助已知定值電阻求得燈泡兩端電壓，那么為了讓燈泡和定值電阻的電壓相同，則應(yīng)采取并聯(lián)的方式，電流表能分別測量出通過燈泡和定值電阻的電流，據(jù)此分析完成實驗電路．
（2）先計算出燈泡的額定電流，然后斷開燈泡所在的支路調(diào)節(jié)滑動變阻器是通過定值電阻的電流等于燈泡的額定電流，再斷開定值電阻所在的支路，滑片的位置不動，測量此時通過燈泡的電流，最后根據(jù)P=UI求出表示出燈泡的額定功率．

解答：解：（1）使開關(guān)S₁的右端與滑動變阻器上面接線柱相連，開關(guān)S₁的左端與開關(guān)S₂的左端相連；如圖所示：

（2）實驗步驟：①閉合開關(guān)S、S₁，斷開開關(guān)S₂，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電流表示數(shù)為

U0

R0

；
②閉合開關(guān)S₁，斷開開關(guān)S、S₂，保持滑動變阻器滑片位置不變，記錄此時電流表的示數(shù)為I；
③燈泡L的額定功率：P=U₀（I-

UO

R0

）．
故答案為：（1）如圖；（2）①S、S₁；S₂；

U0

R0

；②S、S₂；③U₀（I-

UO

R0

）．

點評：（1）本題考查在沒有電壓表，利用電流表和定值電阻以及其他元件測量電阻的阻值時實驗的測量方法，一般是設(shè)計成并聯(lián)電路．
（2）明確此題的實驗原理、實驗方法；就能了解測量燈泡正常發(fā)光時的電功率時，應(yīng)先計算出燈泡正常發(fā)光時通過定值電阻的電流，調(diào)節(jié)滑動變阻器使通過定值電阻的電流等于計算值，然后讓電流表測量此時通過燈泡的電流，注意滑片的位置不能移動，最后根據(jù)測量值和電功率公式得出燈泡的額定功率．