Question

7．在做“測定小燈泡的電功率”實驗時，選用的器材有電壓為9V的電源，額定電壓為6V的小燈泡，以及滑動變阻器、電流表、電壓表、開關和導線等．圖1是沒有連接完整的實物電路．
（1）請你用筆畫線代替導線，將實物電路連接完整．

（2）甲同學閉合開關，移動滑片P到某處，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)為2.2V，要測量小燈泡的額定功率，應將滑片P向右端滑動．
（3）小燈泡的U-I圖象如圖2，據(jù)此可計算出小燈泡正常發(fā)光時的電阻是6Ω（設電源電壓保持不變）．
（4）為了保證（1）題中電路安全，電路消耗的總功率最大時滑動變阻器消耗的功率是3W．

Answer 1

分析 （1）檢查圖中導線，發(fā)現(xiàn)電壓表沒有猶豫燈泡并聯(lián)，根據(jù)燈泡額定電壓選好量程并上電壓表即可完成實物圖連接；
（2）電壓表的示數(shù)達不到額定電壓，需要用滑動變阻器調(diào)節(jié)，只要減小滑動變阻器阻值，其分的電壓就會減少，從而使燈泡電壓增加達到額定電壓；
（3）首先從圖中找出燈泡正常發(fā)光時的電壓電流，然后根據(jù)歐姆定律計算即可求得電阻；
（4）首先由圖2 確定電路消耗的總功率最大時電流為多大，然后根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點求得滑動變阻器分的電壓，再利用P=UI計算出滑動變阻器消耗的功率即可．

解答 解：（1）實物圖中其它元件都已連好，只有電壓表沒有與燈泡并聯(lián)，由于“電壓為9V的電源，額定電壓為6V的小燈泡”故電壓表應選大量程；具體見下圖：

（2）電壓表的示數(shù)2.2V，達不到額定電壓，需要減小滑動變阻器阻值，減少滑動變阻器分的電壓，則滑片向右移動靠近所連下接線柱；
（3）由小燈泡的U-I圖象如圖2可知：小燈泡正常發(fā)光時U=6V，I=1.0A，則R=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{1.0A}$=6Ω；
（4）由圖2 可知電路消耗的總功率最大時電流為1.0A，滑動變阻器電壓等于電源電壓減去燈泡額定電壓為9V-6V=3V，則P=UI=3V×1.0A=3W．
故答案為：（1）見右圖；（2）右；（3）6Ω；（4）3W．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的靈活應用，關鍵是根據(jù)燈泡的額定電流和電流表的量程確定電路中的最大電流，這也是學生比較容易出錯的地方．