Question

绵阳市某高中学校研究性学习小组的同学，用实验室提供的下列器材，探究“小灯泡的伏安特性曲线”，并测定小灯泡的额定功率．
小灯泡上，额定电压6V，额定功率约为3w
电流表A，量程0.6A，内阻约0.5Ω
电压表V，量程3V，内阻5kΩ
滑动变阻器R₁，最大阻值20Ω，额定电流1A
滑动变阻器R₂：，最大阻值2kΩ，额定电流0.5A
定值电阻R₃=10kΩ，额定电流0.5A
定值电阻R₄=100Ω，额定电流1A’
电源E，电动势10V，内阻很小
开关S，导线若干
①该小组的同学认为，由于______，实验室提供的电压表V不能满足实验要求．利用现有的实验器材，解决办法是______；
②实验电路中需要滑动变阻器，应选用______；
③实验中，测小灯泡的额定功率时，电压表V的示数应调为______V；
④右上图为根据实验数据描绘的小灯泡的伏安特性曲线，则小灯泡的额定功率为______W．（保留两位有效数字）

Answer 1

【答案】分析：根据串联分压的知识可以将较小量程的电压表改装成较大量程的电压表．
滑动变阻器采用分压式接法，应该选择最大阻值较小的，有利于数据的测量．
小灯泡上，额定电压6V，根据串联分压的知识求出电压表V上的电压．
根据实验数据描绘的小灯泡的伏安特性曲线，找出额定电压对应的电流根据功率公式求解．
解答：解：①小灯泡上的额定电压6V，而电压表V的量程3V，
所以根据串联分压的知识得将定值电阻R₃与电压表V串联，改装成较大量程的电压表，量程变为9V，
②滑动变阻器采用分压式接法，应该选择最大阻值较小的，有利于数据的测量．故选R₁．
③小灯泡上，额定电压6V，而电压表的内阻是5kΩ，定值电阻R₃=10kΩ，
根据串联分压得电压表V上承担的电压是2V，
④根据实验数据描绘的小灯泡的伏安特性曲线，当小灯泡上的电压是6V时，电流为0.48A，
所以小灯泡的额定功率为P=UI=2.9w，
故答案为：①电压表V的量程小于小灯泡额定电压，将定值电阻R₃与电压表V串联，改装成较大量程的电压表；
②R₁ ；
③2；
④2.9．
点评：解决该题要掌握：1．知道电表改装的原理和具体方法；
2、会根据P=UI进行电功率的计算．