Question

小明按如圖所示電路圖做“測量燈泡的電功率”的實驗．實驗室可提供下列器材：
A．電流表
B．電壓表
C．滑動變阻器R（阻值0～20Ω）
D．電阻為6Ω的待測燈泡L，（電阻不隨溫度變化）
E．電源E（電壓4.5V并保持不變）
F．開關S及導線若干
（1）根據電路圖和實驗室提供的器材，可判斷出：實驗時通過燈泡的最小電流為

0.17

A；
加在燈泡兩端的最大電壓為

4.5

V；
（2）若小明所選電壓表的量程為0～3V、電流表的量程為0～0.6A，實驗要求測量時通過燈泡的電流至少為電流表滿刻度的三分之一．則測出的燈泡的功率范圍只能是

0.24W～1.5W

．
（3）排除故障后，小明繼續進行實驗，在對測量數據的記錄和處理時，他設計了如下表格．你認為這張表格的設計是

錯誤

（選填“正確”或“錯誤”）的．

次數	U/V	I/A	P/W	平均值P/W
1
2
3

Answer 1

分析：（1）在電源電壓一定時，滑動變阻器滑片移到右端時，電路電阻最大，電路電流最小．
當滑動變阻器滑片移到左端時只有燈泡接在電源上，燈泡電壓與電源電壓相等．
（2）當電流表為滿量程的

1

3

時，電路中的電流最小，根據P=I²R_L即可求出電路中燈泡的最小功率；
 當電壓表示數等于3V時，求出電路中的電流，并結合電流表的最大值判斷出電路中的最大電流，然后根據P=UI即可燈泡的最大功率．
（3）燈泡兩端電壓增大，電流增大，功率增大，設計功率的平均值是錯誤的．

解答：解：（1）當滑片滑到最右端，電路電阻最大為：R_最大=R+R_L=20Ω+6Ω=26Ω，所以電路最小電流為：I=

U

R最大

=

4.5V

26Ω

=0.173A．
滑片滑到最左端時，燈泡兩端電壓最大，等于電源電壓，燈泡電壓為4.5V．
（2（當電流表為滿量程的

1

3

時，即電路中的電流為：I=

1

3

×0.6A=0.2A；則電路中燈泡的最小功率：P=I²R_L=（0.2A）²×6Ω=0.24W；
當電壓表示數等于3V時，電路中的電流：I′=

3V

6Ω

=0.5A＜0.6A，即為電路中最大的電流，故電路中燈泡的最大功率：P′=UI′=3V×0.5A=1.5W．
（3）燈泡電壓增大，電流增大，功率增大，設計功率的平均值一欄是錯誤的．
故答案為：（1）0.17；4.5；（2）0.24W-1.5W；（3）錯誤．

點評：本題考查了燈泡兩端最大電壓、電流中最小電流、求燈泡功率、分析實驗記錄表格設計是否合理、求燈泡功率的范圍，這是實驗的常考內容，一定要掌握．