Question

設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，測(cè)3V的小燈泡額定功率和低于額定電壓下的實(shí)際功率．現(xiàn)在有如下器材：電池組、滑動(dòng)變阻器、電流表、電壓表、小燈泡、開(kāi)關(guān)各一個(gè)，導(dǎo)線若干．
（1）在方框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖

（2）滑動(dòng)變阻器在電路中的主要作用是________．
（3）移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為_(kāi)_______V時(shí)，小燈泡正常發(fā)光．如果小燈泡正常發(fā)光時(shí)電流表的示數(shù)為0.6A，小燈泡的額定功率為_(kāi)_______W．
（4）移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表和電流表的示數(shù)如圖所示，則小燈泡的實(shí)際功率為_(kāi)_______W．

Answer 1

解：（1）用伏安法測(cè)小燈泡電功率，電壓表與燈并聯(lián)，電流表與燈串聯(lián)，串連接入滑動(dòng)變阻器和開(kāi)關(guān)一個(gè)，電路圖如圖所示；
（2）連入滑動(dòng)變阻器的作用：一是分壓保護(hù)，二是通過(guò)改變連入電阻的大小，改變電路中的電流和加在電阻兩端的電壓．
（3）當(dāng)U=3V時(shí)，燈正常發(fā)光，I=0.6A，燈的額定功率：
P=UI=3V×0.6A=1.8W；
（4）P′=U′I′=2.5V×0.48A=1.2W；
故答案為：（1）電路圖如圖所示；
（2）一是分壓保護(hù)，二是通過(guò)改變連入電阻的大小，改變電路中的電流和加在電阻兩端的電壓；
（3）3，1.8；
（4）1.2．
分析：（1）用伏安法測(cè)小燈泡電功率，電壓表與燈并聯(lián)測(cè)量燈兩端的電壓，電流表與燈串聯(lián)測(cè)量通過(guò)燈的電流，串連接入滑動(dòng)變阻器（一上一下）起保護(hù)作用和變阻調(diào)壓以及開(kāi)關(guān)一個(gè)，設(shè)計(jì)出電路圖；
（2）該實(shí)驗(yàn)中，連入滑動(dòng)變阻器一是為了保護(hù)電路和用電器（閉合開(kāi)關(guān)前，滑片處于使連入電阻最大處），二是通過(guò)改變連入電阻的大小，改變電路中的電流和加在電阻兩端的電壓．
（3）當(dāng)燈兩端的電壓等于額定電壓3V時(shí)，燈正常發(fā)光，知道此時(shí)電流表的示數(shù)為0.6A，利用P=UI計(jì)算燈的額定功率；
（4）依據(jù)兩表所選量程讀出示數(shù)，利用P=UI計(jì)算燈的實(shí)際功率．
點(diǎn)評(píng)：本實(shí)驗(yàn)題涉及電壓表和電流表的讀數(shù)、滑動(dòng)變阻器的使用、電路圖的畫(huà)法和電功率的計(jì)算，雖綜合性強(qiáng)，但都屬于基礎(chǔ)知識(shí)，難度適中．