Question

【題目】測量“小燈泡的電功率”，小燈泡的額定電流為0.3A，燈絲阻值在10Ω～15Ω之間，所提供的器材有：電流表、電壓表、電源（電壓恒為6V）、開關各一個，滑動變阻器（“5Ω，2A”、“20Ω，1A”）兩個，導線若干．
（1）小明沒有連接完的實物電路，如圖1所示，請你用筆畫線代替導線將實物圖補充完整．
（2）小明選用的滑動變阻器的規格為 ．
（3）閉合開關，移動滑片，當電流表的示數為0.3A時，電壓表示數如圖2所示，讀數為V，小燈泡的額定功率為W．
（4）小紅沒用電壓表，但多用了一個開關，其它器材與小明的相同，也測出了小燈泡的額定功率． 請在圖3虛線框內畫出她設計的電路圖．

（5）寫出實驗步驟：實驗步驟 ．
（6）寫出測定額定功率的表達式：P額= ．

Answer 1

【答案】
（1）
（2）20Ω 1A
（3）4；1.2
（4）
（5）Ⅰ、按電路圖2連接實物電路圖，并將滑動變阻器滑片調到阻值最大處； Ⅱ、閉合開關S1、斷開S2 ， 移動滑動變阻器滑片，使電流表示數為0.3A；
Ⅲ、滑片位置不動，閉合開關S1、S2 ， 讀出電流表示數I；Ⅳ、求燈泡額定功率．
（6）0.3A×（6V﹣ V）
【解析】解：（1.）電路電流為燈泡額定電流0.3A時，燈絲阻值在10Ω～15Ω之間，由U=IR可知，燈泡兩端電壓約為3V～4.5V，電壓表選用大量程，實物圖的連接如下圖1，
（2.）此時，由串聯電路電壓的規律，滑動變阻器兩端電壓U滑=U﹣U燈=6V﹣U燈 ， 滑動變阻器兩端電壓約為3V﹣1.5V，小燈泡的額定電流為0.3A，由R= 可知，此時滑動變阻器接入電路的阻值約為10Ω﹣5Ω，則滑動變阻器應選擇“20Ω 1A”；
（3.）電壓表量程是0～15V，由圖乙可知，電壓表分度值是0.5V，電壓表示數是4V，燈泡額定功率P=UI=4V×0.3A=1.2W；
（4.）電路圖如圖2所示；

（5.）：Ⅰ、按電路圖2連接實物圖：Ⅱ、閉合開關S1、斷開S2 ， 移動滑動變阻器滑片，使電流表示數為0.3A；Ⅲ、滑片位置不動，閉合開關S1、S2 ， 讀出電流表示數I；Ⅳ、求燈泡額定功率．
(6.)燈泡額定功率： a、滑動變阻器接入電路的阻值R滑= ； b、滑動變阻器兩端的電壓U滑=0.3A×R滑=0.3A× = V； c、燈泡兩端電壓U燈=U﹣U滑=6V﹣ V； d、燈泡額定功率P額=I燈U燈=0.3A×（6V﹣ V）
所以答案是：（1）如圖1所示；（2）“20Ω1A”（3）4；1.2；（4）如圖2所示；(5)Ⅰ、按電路圖2連接實物電路圖，并將滑動變阻器滑片調到阻值最大處；Ⅱ、閉合開關S1、斷開S2 ， 移動滑動變阻器滑片，使電流表示數為0.3A；Ⅲ、滑片位置不動，閉合開關S1、S2 ， 讀出電流表示數I；Ⅳ、求燈泡額定功率．(6)0.3A×（6V﹣ V）