Question

在測定小燈泡額定功率的實驗中 （所用燈泡的額定電壓U₀=3.8V），姚遠小組設計了另一種實驗方案（其中電源電壓未知，電阻R的阻值已知）：
【實驗步驟】
①電路如圖甲所示，請你按電路圖在圖乙中用筆畫線連好電路；
②開關S撥到位置1，移動滑片P至任一位置，讀出電流表示數I₁；
③開關S撥到位置2，滑片P位置不動，讀出電流表示數I₂．
【數據處理】
先算出了燈泡的電阻R_L=

I1R

I2-I1

（請你用所測的物理量表示），再根據P0=

U02

RL

，計算出燈的額定功率．
他們按此方案測量，發現實驗結果與真實值相差較大，原因是：

燈泡的電阻受溫度的影響

．
仔細分析后，他們認為要準確測出燈泡的額定功率，只需將上述步驟②改為

開關S撥到位置1，移動滑片P至某一位置，使電流表的示數為I=

3.8V

R

．

Answer 1

分析：實驗步驟：根據電路圖，應將燈泡的左邊接線柱與開關中間的接線柱相連；
將燈泡的左邊接線柱與開關中間的接線柱相連數據處理：由電路圖可知，R與L并聯，當開關S拔到位置1時電流表測通過R的電流，當開關S拔到位置2時電流表測電路的總電流，根據歐姆定律求出并聯部分的電壓，根據并聯電路的電流特點求出通過L的電流，進一步根據歐姆定律求出燈泡的電阻；因不同電壓下燈泡的電阻不同，所以燈泡的額定功率不能用P=

U2

R

求出；
根據并聯電路電壓相等的關系，調節滑動變阻器使電流表的示數和R的乘積為3.8V時，燈泡兩端的電壓等于其額定電壓3.8V，便可求出燈泡的額定功率．

解答：解：實驗步驟：
將燈泡的左邊接線柱與開關中間的接線柱相連，如圖所示：

數據處理：
由圖甲知，開關S撥到位置1時，燈泡與電阻并聯，電流表測量電阻的電流，
∴并聯部分兩端的電壓U=I₁R，
通過燈泡的電流為I_L=I₂-I₁，
∴燈泡的電阻R_L=

U

IL

=

I1R

I2-I1

；
∵燈泡的電阻與溫度有關，
∴燈泡的額定功率不能用P=

U2

R

求出；
當調節滑動變阻器使電流表的示數和R的乘積為3.8V時，即電阻的電流為

3.8V

R

時，測出此時電路中的電流并求出通過燈泡的電流，即可利用P=UI求出燈泡的額定功率．
故答案為：
實驗步驟：見上圖；
數據處理：

I1R

I2-I1

；燈泡的電阻受溫度的影響；開關S撥到位置1，移動滑片P至某一位置，使電流表的示數為I=

3.8V

R

．

點評：此題實驗是測量燈泡的額定功率實驗，在沒有電壓表的情況下，通過并聯電路的特點來測量燈泡的額定功率，所以注意移動滑片使電阻兩端的電壓等于燈泡的額定電壓．