17.如图所示,是测量小灯泡电功率的实物元件图,其中电源是由三只蓄电池组成,小灯泡额定电压是3.8V,其灯丝电阻约为10Ω,滑动变阻器标有“10Ω,1A”字样,电流表(0~0.6A,0~3A),电压表(0~3V,0~15V)。
(1)请用笔画线代替导线,把右图中的电路元件连接成实验电路。
(2)合理地连接好电路,并按正确的顺序操作,闭合开关后灯不亮,猜想:
A.可能灯丝断了
B.可能是变阻器开路
C.可能是小灯泡短路
请你借助电路中的电流表和电压表验证小刚的猜想,并填入如表。
电流表示数/A | 电压表示数/V | 原因 |
0 | 6 | 猜想 成立 |
0 | 0 | 猜想 成立 |
(3)排除故障后,继续实验,闭合开关,改变滑动变阻器的阻值,记下各组对应的电压表和电流表的示数,并绘制如图所示的I﹣U图象,根据图象可知小灯泡的额定功率是
W。
(4)实验时某小组学生发现电流表损坏,他们想设计一个不用电流表测定该小灯泡额定功率的实验,于是向老师要了一个R
0的定值电阻(阻值适当),和一个单刀双掷开关,借助原有的实验器材,设计如图实验方案,正确连接电路后,接下来的实验步骤是:
①闭合开关S
1,将S
2拨到触点
(选填“1”或“2”),移动滑片,使电压表的示数为
V;
②再将S
2拨到另一触点,保持滑片的位置不变,读出电压表的示数U。
写出灯泡额定功率的表达式P
额=
(用已知量和测量量表示)