Question

測(cè)定額定電壓為3V的小燈泡的額定功率實(shí)驗(yàn)：
（1）請(qǐng)你畫出伏安法測(cè)小燈泡的電功率的電路圖．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)電壓表讀數(shù)為2V，為了測(cè)量小燈泡的額定功率應(yīng)使滑動(dòng)變阻器的滑片P向

左

端移動(dòng)，使電壓表的讀數(shù)為

3

V．
（3）有一名同學(xué)在連接好電路后，當(dāng)閉合開關(guān)S的一瞬間，就看到電流表的指針迅速擺動(dòng)到最大刻度，其原因可能是

電流表A量程過��；滑動(dòng)變阻器處于最小值

．
（4）另一名同學(xué)在連接好電路后，閉合開關(guān)以后發(fā)現(xiàn)電流表幾乎不動(dòng)，小燈泡不亮，電壓表的讀數(shù)幾乎為電源電壓，其原因是

小燈泡處斷路

．
（5）還有一名同學(xué)在連接好電路后，閉合開關(guān)，小燈泡很亮，且移動(dòng)滑片P時(shí)，電流表、電壓表讀數(shù)無變化，其原因是

滑動(dòng)變阻器上面兩個(gè)接線柱接入電路中

．
（6）完成下表的數(shù)據(jù)：

	電壓U/V	電流I/A	小燈泡的額定功率P/W
1		0.15
2	3	0.3

（7）此小燈泡的電阻為

10Ω

．（不考慮溫度影響）

Answer 1

分析：（1）測(cè)小燈泡的功率所需器材為電源、開關(guān)、電流表、電壓表、燈泡、滑動(dòng)變阻器等；其原理是用電壓表測(cè)量燈泡兩端電壓，電流表測(cè)量電路中電流，滑動(dòng)變阻器不僅起到保護(hù)電路的作用，還可以測(cè)量小燈泡在不同電壓下的實(shí)際功率．
（2）根據(jù)滑動(dòng)變阻器接入電路的實(shí)際電阻判斷應(yīng)如何移動(dòng)滑片；直到電壓表示數(shù)等于燈泡的額定電壓下．
（3）電流表指針迅速擺動(dòng)到最大刻度，說明電路電流過大，造成電路電流過大的原因可能是：電流表A量程過小；滑動(dòng)變阻器處于最小值．
（4）燈泡不亮，電流表指針幾乎不動(dòng)，說明電路為開路，根據(jù)電壓表的情況確定斷路位置．
（5）燈泡很亮，并且移動(dòng)滑片，電流表、電壓表示數(shù)都不變，說明滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最小，并且滑片不會(huì)起到調(diào)節(jié)電阻的作用．
（6）電阻一定時(shí)，電阻兩端的電壓與電流成正比；從表中讀出燈泡的額定電壓和額定電流，然后根據(jù)P=UI求出燈泡的額定功率；
（7）根據(jù)表中的一組數(shù)據(jù)，利用R=

U

I

求出電阻大小．

解答：解：（1）將電流表與燈泡、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表與燈泡并聯(lián)．電路圖如圖：

（2）燈泡兩端的電壓只有2V，小于額定電壓，因此需使滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻減小，故應(yīng)向左移動(dòng)滑片，使燈泡電壓達(dá)到額定電壓U=3V．
（3）電流表指針迅速擺動(dòng)到最大刻度，其原因可能是：電流表A量程過��；滑動(dòng)變阻器處于最小值．
（4）燈泡不亮，電流表指針幾乎不動(dòng)，說明電路開路，又因?yàn)殡妷菏緮?shù)等于電源電壓，則故障為小燈泡處斷路．
（5）燈泡很亮，說明電路中的電流較大，又因?yàn)橐苿?dòng)滑片，電壓表、電流表示數(shù)不變，說明將滑動(dòng)變阻器上面兩個(gè)接線柱接入電路中．
（6）電阻一定時(shí)，電阻兩端的電壓與電流成正比；因?yàn)楫?dāng)燈泡兩端電壓為3V時(shí)，通過的電流為0.3A，則當(dāng)通過燈泡電流為0.15A時(shí)，燈泡兩端電壓為1.5V；
從表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，通過燈泡的電流為0.3A，故燈泡的額定功率：P=UI=3V×0.3A=0.9W．
（7）燈絲的電阻為：R=

U

I

=

3V

0.3A

=10Ω．
故答案為：（2）左；3；（3）電流表A量程過��；滑動(dòng)變阻器處于最小值；（4）小燈泡處斷路；（5）滑動(dòng)變阻器上面兩個(gè)接線柱接入電路中；（6）1.5；0.9；（7）10Ω．

點(diǎn)評(píng)：（1）掌握電流表、電壓表和滑動(dòng)變阻器的正確使用，會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求設(shè)計(jì)電路圖；
（2）對(duì)于故障問題，在連接好電路，剛剛閉合開關(guān)時(shí)，燈泡不亮，可能是電流太小，可能是燈泡斷路或短路．
（3）熟練掌握歐姆定律和額定功率的計(jì)算．