15.

为了测小灯泡的额定功率,被测小灯泡的额定电压为3.8V,电阻约为10Ω.实验室有如下器材:电源(电压约为6V左右)、电流表(0~0.6A 0~3A)、电压表(0~3V 0~15V)、开关各一只,导线若干,滑动变阻器两只:R
1(5Ω 0.5A)、R
2(10Ω 0.5A).
(1)请你说出在这个实验中,滑动变阻器所起作用是:
①保护电路;②调节灯泡两端电压使之达到额定电压.本实验中滑动变阻器应选用R
2(选填“R
1”或“R
2”).
(2)实验电路接好后,合上开关时,部分同学发现电路出现故障,主要有下列情况,请根据现象指出故障的可能原因:
①连接好电路,闭合开关后,看到电压表指针如图甲偏转:电压表量程应选0~15V.
②灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数.取下灯泡,两表的示数不变:灯泡断路.
(3)排除故障后,调节滑动变阻器,发现电压表的0~15V量程已坏,为了测小灯泡的额定功率,姚胜小组设计了另一种实验方案.(电阻R的阻值已知,电源电压未知)
①电路如图乙所示,连接好电路;
②开关S拔到位置1,移动滑片P至任-位置,读出电流表示数I
1;
③开关S拔到位置2,滑片位置不动,读出电流表示数I
2.
先算出灯泡的电阻和R两端电压,再根据P
0=$\frac{{{U}_{0}}^{2}}{RL}$,计算灯泡的额定功率.他们按此方案测量,发现实验结果与真实值相差较大,分析后,他们认为要准确测出灯泡额定功率只需将上述步骤②(填序号)改为开关S拔到位置1,移动滑片P直到电流表示数为I
1=$\frac{{U}_{0}}{R}$=$\frac{3.8V}{R}$为止,读出电流表示数I
1;灯泡额定功率的表达式为3.8V×(I
2-$\frac{3.8V}{R}$).