Question

【題目】小林想測量一只標(biāo)有“”的小燈泡的額定功率，可以選用的器材有：電壓為的電源、量程為的電壓表、滑動(dòng)變阻器、已知阻值為的定值電阻各一個(gè)，開關(guān)若干和足夠多的導(dǎo)線．他設(shè)計(jì)了如圖所示的電路，以下是他的實(shí)驗(yàn)步驟：

①電壓表調(diào)零后，斷開開關(guān)，按如圖連接好電路，將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)至接入電路阻值最大處；

②只閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)變阻器的滑片使電壓表的示數(shù)，將記入實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格；

③保持滑片的位置不動(dòng)，再閉合開關(guān)，讀出電壓表的示數(shù)，將記入實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格；

④計(jì)算出這只小燈泡的額定功率為：．

請根據(jù)以上敘述回答下列問題：

（1）小林設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案中存在的問題是______________________________．

（2）在框內(nèi)畫出你改正后的電路圖．

Answer 1

【答案】保持滑片P的位置不動(dòng)，再閉合開關(guān)S2時(shí)，電壓表的示數(shù)U2不是燈泡與R0的總電壓，不能得出燈泡正常工作時(shí)的電流

【解析】

（1）由圖1知，只閉合開關(guān)s1，燈泡L、R0和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測燈泡兩端電壓，調(diào)節(jié)變阻器的滑片P使電壓表的示數(shù)U1=2.5V，此時(shí)燈泡正常發(fā)光；

保持滑片P的位置不動(dòng)，再閉合開關(guān)S2，此時(shí)R0被短路，燈泡L與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表仍測燈泡兩端電壓，示數(shù)為U2；

以上分析可以看出，電路結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，電路中的電流發(fā)生變化，兩次電壓表示數(shù)之差不是定值電阻R0兩端的電壓，當(dāng)然據(jù)此計(jì)算出這只小燈泡的額定功率是錯(cuò)誤的；

（2）應(yīng)在燈泡電壓為2.5V時(shí)，通過開關(guān)轉(zhuǎn)換測出總電壓或R0的電壓，由歐姆定律結(jié)合定值電阻得到此時(shí)電路中電流，即燈泡正常發(fā)光的電流，由P=UI可計(jì)算出燈泡的額定功率。設(shè)計(jì)電路如圖所示：