Question

設計一個實驗，測3V的小燈泡額定功率和低于額定電壓下的實際功率．現在有如下器材：電池組、滑動變阻器、電流表、電壓表、小燈泡、開關各一個，導線若干．
（1）在方框中畫出實驗電路圖

（2）滑動變阻器在電路中的主要作用是______．
（3）移動滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數為______V時，小燈泡正常發光．如果小燈泡正常發光時電流表的示數為0.6A，小燈泡的額定功率為______W．
（4）移動滑動變阻器的滑片，使電壓表和電流表的示數如圖所示，則小燈泡的實際功率為______W．

Answer 1

【答案】分析：（1）用伏安法測小燈泡電功率，電壓表與燈并聯測量燈兩端的電壓，電流表與燈串聯測量通過燈的電流，串聯接入滑動變阻器（一上一下）起保護作用和變阻調壓以及開關一個，設計出電路圖；
（2）該實驗中，連入滑動變阻器一是為了保護電路和用電器（閉合開關前，滑片處于使連入電阻最大處），二是通過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）當燈兩端的電壓等于額定電壓3V時，燈正常發光，知道此時電流表的示數為0.6A，利用P=UI計算燈的額定功率；
（4）依據兩表所選量程讀出示數，利用P=UI計算燈的實際功率．
解答：解：（1）用伏安法測小燈泡電功率，電壓表與燈并聯，電流表與燈串聯，串聯接入滑動變阻器和開關一個，電路圖如圖所示；
（2）連入滑動變阻器的作用：一是分壓保護，二是通過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U=3V時，燈正常發光，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，二是通過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．
點評：本實驗題涉及電壓表和電流表的讀數、滑動變阻器的使用、電路圖的畫法和電功率的計算，雖綜合性強，但都屬于基礎知識，難度適中．