Question

【題目】在測量小燈泡額定電功率時，電壓表出現了故障不能使用，小明向老師借了一只定值電阻R0 ， 設計了如圖所示的電路，按下面的順序測量額定電壓為U額的小燈泡的額定功率（R0、U額為已知、電流表的內阻小，可忽略不計）：

（1）測量時，先閉合開關S和S1 ， 調節滑動變阻器，當電流表的示數為時，小燈泡正常工作；
（2）斷開所有開關后，保持滑片P的位置不動，再將開關S和閉合，讀出電流表的示數為I；則通過小燈泡的電流為；
（3）算出小燈泡的額定功率P額=(用I、U額 和R0表示) .

Answer 1

【答案】
（1）
（2）S2；
（3）
【解析】（1）當燈泡兩端電壓等于其額定電壓時，燈泡的實際功率等于額定功率 . 沒有電壓表，可以利用燈泡與已知阻值的定值電阻并聯，使電阻兩端電壓等于燈的額定電壓，調節變阻器，使電阻中的電流等于 時，電阻兩端電壓等于燈的額定電壓；
（2）要測出燈泡的電流還必須知道干路電流，所以可以閉合開關S、S2 ， 斷開開關S1 ， 讀出電流表的示數，此時燈的電流為 ；
（3）燈泡的額定功率為 .
（1）燈泡與已知阻值的定值電阻并聯，電流表測通過R0的電流，它們兩端電壓相等，根據歐姆歐姆定律的變形公式確定燈泡與電阻兩端的電壓；
（2）讓燈泡與已知阻值的定值電阻并聯，滑動變阻器滑片的位置不變，電流表測通過R0和燈泡的總電流，根據并聯電路的電流規律計算出通過燈泡的電流；
（3）利用公式P＝UI計算燈泡的額定功率 .