Question

【題目】在“測定小燈泡額定功率”實驗中，小燈泡上標有“3.8 V”的字樣。

(1)小明設計了如圖所示實驗方案（其中電源電壓未知，定值電阻R的阻值已知，開關S0始終閉合）測量小燈泡的電功率：

①將開關S撥到位置1，移動滑動變阻器的滑片P至任一位置，讀出電流表示數I1；

②將開關S撥到位置2，保持滑動變阻器的滑片位置不動，讀出電流表示數I2；

③根據P＝UI，計算出小燈泡的電功率P＝________。

他按此方案測量，發現實驗結果與小燈泡的額定功率相差較大，原因是________。

(2)仔細分析后，小明認為要準確測出小燈泡的額定功率，只需將上述步驟①改為開關S撥到位置1，________，使電流表示數為________，然后按接下來的步驟進行操作，即可測出小燈泡的額定功率。

Answer 1

【答案】I1R（I2－I1） 上述實驗操作并沒有使小燈泡正常發光，測得的結果并不是其額定功率 移動滑動變阻器的滑片P

【解析】

(1)將開關S撥到位置1，小燈泡與定值電阻并聯，小燈泡兩端電壓U＝I1R，而開關S由位置1撥到位置2時，電路中三個電阻的連接方式沒有發生改變，所以此時小燈泡兩端電壓仍為I1R，小燈泡與R并聯，由并聯電路特性得通過小燈泡電流I＝I2－I1，由P＝UI得小燈泡的電功率P＝ I1R（I2－I1）；實驗步驟①中將變阻器滑片P移至任一位置，并未使小燈泡正常發光，所以I1R并不是小燈泡的額定電壓，實驗結果不是額定功率。故相差較大；(2)為準確測出小燈泡的額定功率，只需在步驟①中進行如下操作即可：開關S撥到位置1，移動滑動變阻器的滑片P直到小燈泡正常發光為止，讀出電流表示數I1，此時I1＝＝。