Question

在“測量小燈泡的額定功率”實驗中，燈泡上標有“3.8V”字樣，電源電壓恒定。
(1)請你用筆畫線代替導線，將圖中的實物電路連接完整。

(2)連接完實驗電路后，開關試觸時，發現燈泡不亮，電流表無示數，電壓表的示數接近電源電壓，其故障原因可能是:________________________________.
(3)故障排除后，開始實驗，在移動變阻器滑片的過程中，眼睛應注視的______示數，直至燈泡正常發光，此時電流表的示數如圖所示，則燈泡的額定功率為_________________W。

(4)完成上述實驗后，小聰向老師要了一個已知阻值為R₀的電阻和一個單刀雙擲開關，借助部分現有的實驗器材，設計了如圖所示的電路，也測出了燈泡的額定功率。請完成下列實驗步驟:

①閉合開關S₁，將S₂撥到觸點________(選填“1”或“2”) ，移動滑片，使電壓表的示數為______V;
②再將開關S₂撥到觸點____________(選填“1”或“2”)，保持滑片的位置不動，讀出電壓表的示數U;
③燈泡額定功率的表達式為P_額=______________________(用已知量和測量量表示)。

Answer 1

（1）如下圖 （2）燈泡斷路 （3）電壓表  1.52 （4）12    3.8 2 1, 3

（1）電流表串聯，電壓表并聯，注意電壓表量程，額定電壓3.8v超過3v因此選擇15v量程。
（2）電流表無示數說明電路不通，有斷路，而電壓表等于電源電壓說明電路和電壓表是通路，因此只有與電壓表并聯的燈泡不通有斷路。
（3）已知額定電壓3.8，因此我們要注視電壓表示數，不能超過額定電壓。正常發光時，電壓為額定電壓3.8v，電流從表盤讀出為0.4A，根據
（4）新設計的電路中，電壓表通過單刀雙擲開關既可以測燈泡電壓也可以測燈泡和定制電阻電壓。而且二者只差就的定制電阻電壓。
所以我們先S₂撥到觸點2，測燈泡電壓，調滑動變阻器直到燈泡正常發光電壓表3.8v，
然后撥到觸電1，測燈泡和定制電阻總電壓u，則有u-3.8就是定制電阻電壓，因此定制電阻電流，燈泡與其串聯，電流相等。
最后燈泡電功率