Question

【题目】小宁同学先后进行了“用电流表、电压表测电阻”和“测定小灯泡的电功率”实验，实验器材齐全且完好，电源电压为1.5伏的整数倍且保持不变，待测小灯L可能标有“2.5V”或“3.8V”字样，滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样。

在“用电流表、电压表测电阻”的实验中，小宁同学正确连接电路，实验步骤正确。闭合电键S，当他把滑片P移动到滑动变阻器的中点和最大阻值之间时，电流表、电压表的示数如图（a）、（b）所示，根据记录的数据，他计算得出了待测电阻的阻值。

然后，小宁继续“测定小灯泡的电功率”实验。他将小灯L与滑动变阻器串联接入电路中后，将电压表并联在某个元件的两端。闭合电健S，当他把滑片P移动到某位置时，小灯L正常发光，电流表、电压表示数如图（a）、（c）所示。

①小宁同学测得待测电阻R的阻值为_______欧（计算结果精确到0.1欧），测量电阻的实验过程中存在的不足之处是_______。

②请在答题纸的方框内出小宁同学“测定小灯泡的电功率”实验的电路图。

（____________）

③根据相关信息，通过计算得出电源电压U______及小灯L的额定功率________.

Answer 1

【答案】6.1 未多次测量，可能会导致实验误差过大 电压表并联在滑动变阻器两端 4.5V 0.684W

【解析】

①图（a）知道，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.18A，由图（b）知道，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为1.1V，由欧姆定律知道，待测电阻R的阻值是：；测量电阻的实验过程中存在的不足之处是：未多次测量，可能会导致实验误差过大；

②由于待测小灯L可能标有“2.5V”或“3.8V”字样，而当他把滑片P移动到某位置时，小灯L正常发光，电流表、电压表示数如图（a）、（c）所示，无论电压表选择哪一个量程，由（c）知道，都不是灯泡的额定电压，所以，说明电压表是并联在滑动变阻器两端的，故“测定小灯泡的电功率”实验的电路图如下：

③由①知道，（a）的示数为0.18A，（b）的示数是1.1V，又因为滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样，此时滑片P移动到滑动变阻器的中点和最大阻值之间时，所以，电源电压的最小值是：U=IR=1.1V+0.18A×15Ω=1.1V+2.7V=3.8V，所以电源电压应是4.5V，由此可知电压表的量程应是0-3V，所以，当小灯L正常发光时，电压表示数应是0.7V，即此时灯泡的电压是4.5V-0.7V=3.8V，由P=UI知道，此时灯泡的额定功率是：P=UI=3.8V×0.18A=0.684W