Question

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）如图甲所示是没有连接完的实物电路，请用笔画线代替导线将实物图补充完整．
（2）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，电压表的示数如图乙所示，读数为______V，小灯泡的额定功率为______W．
（4）实验结束后，小明整理实验器材时，发现滑动变阻器的AP部分比PD部分热，这是因为______．

Answer 1

解：（1）∵I=，∴灯泡正常发光时的电压U=IR=0.3AR，R在10Ω～15Ω间，
则U在3V～4.5V间，则电压表应选择0～15V量程，把电压表并联在灯泡两端，
电路图如图所示．
（2）灯泡正常发光时，滑动变阻器电压U滑=U-U_L=6V-U_L=1.5V～3V，
∵I=，∴此时滑动变阻器接入电路的阻值R===5Ω～10Ω，
则滑动变阻器应选“20Ω 1A”．
（3）电压表量程为0～15V，由图乙所示电压表可知其分度值为0.5V，
示数为3.5V，灯泡额定功率P=UI=3.5V×0.3A=1.05W．
（4）由电路图可知，滑动变阻器的AP段接入电路，实验时电流流过AP部分，
电阻丝发热，PD部分没有电流流过，不发热，因此PA部分比PD部分温度高．
故答案为：（1）电路图如图所示；（2）“20Ω 1A”；（3）3.5；1.05；
（4）滑动变阻器使用AP部分，AP部分有电流流过，AP部分电阻丝要发热．
分析：（1）根据灯泡正常发光时的电压确定电压表量程，把电压表并联在灯泡两端．
（2）求出灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值，根据该阻值选择滑动变阻器．
（3）根据电压表量程由图乙所示电压表确定其分度值，读出电压表示数，由P=UI求出灯泡额定功率．
（4）电流流过电阻时要产生热量，使电阻温度升高．
点评：本题考查了连接电路图、实验器材的选择、电压表读数、求灯泡功率等问题，连接实物电路图时要注意电表量程的选择；对电表读数时要先确定其量程与分度值，然后再读数．