Question

【题目】测量“小灯泡的电功率”，小灯泡的额定电流为0.3A，灯丝阻值在10Ω～15Ω之间，所提供的器材有：电流表、电压表、电源（电压恒为6V）、开关各一个，滑动变阻器（“5Ω，2A”、“20Ω，1A”）两个，导线若干．
（1）小明没有连接完的实物电路，如图1所示，请你用笔画线代替导线将实物图补充完整．
（2）小明选用的滑动变阻器的规格为 ．
（3）闭合开关，移动滑片，当电流表的示数为0.3A时，电压表示数如图2所示，读数为V，小灯泡的额定功率为W．
（4）小红没用电压表，但多用了一个开关，其它器材与小明的相同，也测出了小灯泡的额定功率． 请在图3虚线框内画出她设计的电路图．

（5）写出实验步骤：实验步骤 ．
（6）写出测定额定功率的表达式：P额= ．

Answer 1

【答案】
（1）
（2）20Ω 1A
（3）4；1.2
（4）
（5）Ⅰ、按电路图2连接实物电路图，并将滑动变阻器滑片调到阻值最大处； Ⅱ、闭合开关S1、断开S2 ， 移动滑动变阻器滑片，使电流表示数为0.3A；
Ⅲ、滑片位置不动，闭合开关S1、S2 ， 读出电流表示数I；Ⅳ、求灯泡额定功率．
（6）0.3A×（6V﹣ V）
【解析】解：（1.）电路电流为灯泡额定电流0.3A时，灯丝阻值在10Ω～15Ω之间，由U=IR可知，灯泡两端电压约为3V～4.5V，电压表选用大量程，实物图的连接如下图1，
（2.）此时，由串联电路电压的规律，滑动变阻器两端电压U滑=U﹣U灯=6V﹣U灯 ， 滑动变阻器两端电压约为3V﹣1.5V，小灯泡的额定电流为0.3A，由R= 可知，此时滑动变阻器接入电路的阻值约为10Ω﹣5Ω，则滑动变阻器应选择“20Ω 1A”；
（3.）电压表量程是0～15V，由图乙可知，电压表分度值是0.5V，电压表示数是4V，灯泡额定功率P=UI=4V×0.3A=1.2W；
（4.）电路图如图2所示；

（5.）：Ⅰ、按电路图2连接实物图：Ⅱ、闭合开关S1、断开S2 ， 移动滑动变阻器滑片，使电流表示数为0.3A；Ⅲ、滑片位置不动，闭合开关S1、S2 ， 读出电流表示数I；Ⅳ、求灯泡额定功率．
(6.)灯泡额定功率： a、滑动变阻器接入电路的阻值R滑= ； b、滑动变阻器两端的电压U滑=0.3A×R滑=0.3A× = V； c、灯泡两端电压U灯=U﹣U滑=6V﹣ V； d、灯泡额定功率P额=I灯U灯=0.3A×（6V﹣ V）
所以答案是：（1）如图1所示；（2）“20Ω1A”（3）4；1.2；（4）如图2所示；(5)Ⅰ、按电路图2连接实物电路图，并将滑动变阻器滑片调到阻值最大处；Ⅱ、闭合开关S1、断开S2 ， 移动滑动变阻器滑片，使电流表示数为0.3A；Ⅲ、滑片位置不动，闭合开关S1、S2 ， 读出电流表示数I；Ⅳ、求灯泡额定功率．(6)0.3A×（6V﹣ V）