Question

張偉同學要利用“伏安法”測量額定電壓為3.6V的小燈泡（其正常發光時的電阻值接近10Ω）的額定功率．圖是他尚未連接完成的實驗電路．
（1）請你用筆畫線代替導線，幫助張偉完成電路連接．
（2）開關S閉合前，應將滑動變阻器的滑片P移至 ________端（填“A”或“B”）．
（3）檢查電路連接正確后，閉合開關S，發現電壓表和電流表的示數都比較小，燈泡L不發光．這時應該進行的操作是 ________，使燈泡L正常發光．
（4）燈泡L正常發光時，電流表的示數如圖所示．此時通過滑動變阻器的電流的大小為 ________A；燈泡L的額定功率為 ________W；燈泡L正常發光時的電阻值為 ________Ω．

（5）已知通過燈泡L燈絲的電流變大時，燈泡燈絲的溫度會升高，其電阻值也會變大．當燈泡L兩端的實際電壓U′=1.1U_額時，燈泡L的實際功率P′________1.21P_額（填“＞”、“＜”或“=”）．

Answer 1

解：（1）電流表和燈泡串聯，量程選擇0.6A（燈泡正常發光時電阻）；
電壓表要和燈泡并聯，量程為15V（燈泡正常工作時電壓為3.6V）．故答案為：
（2）開關閉合前，要將滑動變阻器移到最大阻值處即B處．
故選B．
（3）要測量小燈泡的額定功率就要讓小燈泡兩端電壓等于額定電壓3.6V．
故答案為：移動滑動變阻器上滑片的位置（改變滑動變阻器接入電路的電阻值），直至電壓表的示數為3.6V
（4）小燈泡的電功率P=UI=3.6V×0.48A=1.728W
小燈泡的電阻
故答案為：0.48：1.728（1.73）；7.5．
（5），當電阻一定時，功率和電壓的平方成正比．因為U′=1.1U_額，所以P^′=1.21P_額
因為燈泡阻值變大，所以實際功率變小，P^′＜1.21P_額
故答案為：＜．
分析：（1）小燈泡的功率是無法直接測量的，要測出小燈泡兩端電壓和通過小燈泡的電流．小燈泡兩端電壓可在小燈泡兩端并一個電壓表，小燈泡的電流可用小燈泡串一個電流表測出．
（2）開關閉合前，要將滑動變阻器移到最大阻值處．
（3）電壓表和電流表的示數都比較小說明是因為滑動變阻器接入電路中的阻值太大了，應該向左移動劃片．
（4）由圖可知電流．電功率等于電流和電壓的乘積，電阻等于電壓和電流的比值．
（5）燈泡是純電阻用電器，功率，當電阻一定時，功率和電壓的平方成正比．因為U′=1.1U_額，所以P^′=1.21P_額，因為燈泡阻值變大，所以實際功率變小，P^′＜1.21P_額
點評：此題主要考查功率的測量，需要注意的是最后一問，關于功率和電流之比的解法．