Question

19．某同學(xué)做“測定小燈泡電功率“實(shí)驗(yàn)，所用的電源電壓為6伏，滑動變阻器標(biāo)有“20Ω，2A”字樣，但小燈泡上所標(biāo)字樣模糊不清，該同學(xué)連接了如圖（甲）所示的電路．

（1）圖（甲）中電壓表與小燈泡的連接方式是并聯(lián)．
（2）該同學(xué)把滑動變阻器滑片移到阻值最大處，閉合開關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)電壓表指針偏轉(zhuǎn)如圖（乙）所示．由此可見，該同學(xué)電路連接中存在的一個(gè)問題是電壓表量程選擇不當(dāng)．
（3）經(jīng)過分析改正后，該同學(xué)重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片位置，觀察小燈泡的發(fā)光情況，當(dāng)變阻器滑片的位置恰好在中點(diǎn)上時(shí)（即滑動變阻器連入電路的電阻為10歐），電壓表的讀數(shù)如圖（丙），求此時(shí)小燈泡消耗的電功率．

Answer 1

分析 （1）電壓表與所測電路并聯(lián)；
（2）被測電壓不可超過電壓表的量程，否則會損壞電壓表；
（3）計(jì)算出變阻器兩端的電壓，由I=$\frac{U}{R}$得出電路中的電流，由P=UI計(jì)算出電功率．

解答 解：（1）由圖甲知，電壓表與燈泡并聯(lián)；
（2）由圖乙知，電壓表指針超過滿偏，說明所測電壓超過了電壓表的量程，可知電壓表的量程選擇偏��；
（3）由題意知，由圖丙知，電壓表的量程應(yīng)為0～15V，示數(shù)4.5V，則變阻器兩端的電壓為U_滑=6V-4.5V=1.5V；
則電路中的電流I=$\frac{{U}_{滑}}{{R}_{滑}}$=$\frac{1.5V}{10Ω}$=0.15A；
則燈泡消耗的功率P=4.5V×0.15A=0.675W．
故答案為：（1）并聯(lián)；（2）電壓表量程選擇不當(dāng)；（3）0.675W．

點(diǎn)評 本題是測量燈泡的電功率實(shí)驗(yàn)，考查了電壓表的使用及電功率的計(jì)算，解決（3）的關(guān)鍵是確定電壓表的量程，正確計(jì)算出電路中的電流值．