现有：小灯泡（其电阻不是定值）、电源（电压大于小灯泡的额定电压）、已知阻值为R0的定制电阻、滑动变阻器、导线若干、单刀双掷开关、电压表，请设计实验测量小灯泡的额定功率．

Question

现有：小灯泡（其电阻不是定值）、电源（电压大于小灯泡的额定电压）、已知阻值为R₀的定制电阻、滑动变阻器、导线若干、单刀双掷开关、电压表，请设计实验测量小灯泡的额定功率．
（1）推导出测量小灯泡功率的数学表达式；
（2）说明测量步骤．（若配图说明，图画在方框内）．

Answer 1

（1）由分析，将定值电阻、灯泡以及滑动变阻器串联起来，单刀双掷开关控制电压表测量灯泡两端电压和定值电阻和灯泡两端的总电压，如图所示：
；
（2）测量步骤：
①将单刀双掷开关拨到“2”，调节滑动变阻器P使电压表示数等于灯光的额定电压U_L；
②保持滑片位置不变，将开关拨到“1”位置，读出电压表的示数为U；
计算出小灯泡的电功率：
电路中的电流I=(U-UL)/(R0)，
则P_额=U_LI=(UL(U-UL))/(R0)．
故答案为：（1）P_额=(UL(U-UL))/(R0)；
（2）电路图见上图；
步骤：①将单刀双掷开关拨到“2”，调节滑动变阻器P使电压表示数等于灯光的额定电压U_L；
②保持滑片位置不变，将开关拨到“1”位置，读出电压表的示数为U．