Question

要想測(cè)定小燈泡的額定功率，現(xiàn)有如下器材：小燈泡（額定電壓2.5V，允許通過(guò)最大電流0.4A），電流表（量程為0～0.6A和0～3A），電壓表（量程為0～3V和0～15V），蓄電池兩個(gè)（每個(gè)2V，兩個(gè)串聯(lián)），滑動(dòng)變阻器（0～10Ω、1.5A），導(dǎo)線(xiàn)數(shù)條，開(kāi)關(guān)一個(gè)．
（1）電流表的量程應(yīng)選

0～0.6

A，電壓表的量程為

0～3

V．
（2）利用現(xiàn)有器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)，將圖1中的實(shí)驗(yàn)器材連成實(shí)物電路（導(dǎo)線(xiàn)不要交叉）．
（3）根據(jù)你所連電路，開(kāi)關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于

B

端．
（4）在測(cè)定小燈泡額定功率時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器應(yīng)使電壓表示數(shù)指到

2.5

V．若此時(shí)電流表示數(shù)如圖2，則電流為

0.3

A，小燈泡額定功率是

0.75

W．正常發(fā)光時(shí)的電阻為

8.3

歐．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)小燈泡的規(guī)格選擇電流表和電壓表的量程；
（2）將電流表、滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)，電壓表與燈泡并聯(lián)，滑動(dòng)變阻器要接一上一下；
（3）閉合開(kāi)關(guān)前應(yīng)將滑片移至最大阻值處；
（4）當(dāng)燈泡兩端的電壓等于額定電壓時(shí)，其正常發(fā)光，根據(jù)電流表讀出電流值，由P=UI計(jì)算出電功率；
根據(jù)R=

U

I

計(jì)算出其電阻值．

解答：解：（1）首先從小燈泡的型號(hào)2.5V、0.4A得出電壓表應(yīng)該選擇0～3V的、小燈泡允許通過(guò)的最大電流為0.4A，所以電流表的量程選擇0～0.6A；
（2）從題意提供的實(shí)驗(yàn)器材可以看出，是通過(guò)伏安法來(lái)測(cè)量小燈泡的電功率，所以電壓表與小燈泡并聯(lián)、電流表與小燈泡串聯(lián)，滑動(dòng)變阻器保護(hù)電路的同時(shí)還調(diào)節(jié)小燈泡兩端的電壓值，根據(jù)這一信息畫(huà)出相應(yīng)的電路圖并來(lái)連接實(shí)物圖，如圖所示：
．
（3）根據(jù)所設(shè)計(jì)的電路圖可知，當(dāng)滑片滑到B端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入的電阻最大；
（4）當(dāng)滑片滑動(dòng)的過(guò)程中，觀察電壓表的示數(shù)，直到2.5V為止，從電流表的示意圖中看出對(duì)應(yīng)的電流表的示數(shù)為0.3A，所以根據(jù)公式P=UI得出小燈泡的額定電功率為P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
R=

U

I

=

2.5V

0.3A

≈8.3Ω．
故答案為：（1）0～0.6；0～3；（2）見(jiàn)上圖；（3）B；（4）2.5；0.3；0.75；8.3．

點(diǎn)評(píng)：此題是一道綜合題，較為全面的考查了學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握能力，在分析和設(shè)計(jì)電路的同時(shí)也加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的操作能力．