Question

【題目】在“測量小燈泡的額定功率”的實驗過程中，準備的 實驗器材有：電源、一個單刀擲開關、電流表、電壓表、滑動變阻器、只能看到“3.8V”字樣的待測小燈泡，在實驗過程中某小級在實驗時發現電流表損壞能使用，他們想設計一個不用電流表測定該小燈泡額定功率的實驗．于是向老師要了一個阻值為R0的定值電阻（阻值適當）和一個單刀雙擲開關（符號為： ）借助原有的實驗器材，順利完成了實驗，假如由你來做該實驗，要求電路只連接一次，請設計實驗方案．
（1）在虛線框內畫出實驗電路圖．
（2）簡述實驗步驟：（用相應的字母表示測出的物理量）
（3）寫出燈泡額定功率的表達式P=（用已知量和測量量表示）

Answer 1

【答案】
（1）解：如圖所示

；

（2）解：實驗步驟：①按圖連接電路，閉合S1，S2接1，調節滑動變阻器，使電壓表示數為3.8V；②保持滑動變阻器滑片的位置不變，S2接2，讀出電壓表示數為U．
（3）
【解析】解：（1）由分析設計如圖所示電路： ；
（2.）實驗步驟：①按圖連接電路，閉合S1 ， S2接1，調節滑動變阻器，使電壓表示數為3.8V；②保持滑動變阻器滑片的位置不變，S2接2，讀出電壓表示數為U．（3）由實驗步驟可知：
R0兩端電壓U0=U﹣UL=U﹣3.8V，
所以IL=I0= ，
燈泡額定功率：P=U額I=3.8V× = ．
所以答案是：（1）見上圖；（2）實驗步驟：①按圖連接電路，閉合S1 ， S2接1，調節滑動變阻器，使電壓表示數為3.8V；②保持滑動變阻器滑片的位置不變，S2接2，讀出電壓表示數為U．（3） ．