Question

大山同學在用電壓表和電流表做“測定小燈泡的額定功率”的實驗中，當他閉合開關，移動滑動變阻器滑片時發現：燈泡變亮時，電壓表示數減小；燈泡變暗時，電壓表示數增大．經檢查所用器材均完好．

（1）請根據上述現象，在如圖所示的實物連接圖上用筆畫線代替導線連接好該同學未完成的電路圖．
（2）閉合開關前，滑動變阻器的滑片應處于______端．
（3）若按該同學所連的電路進行實驗，結果電流表和電壓表示數如圖所示（電源電壓為6V），則電流表的讀數為______A，電壓表的讀數為______V，測得小燈泡的實際功率為______W．

Answer 1

【答案】分析：（1）測定燈泡功率的實驗中，燈泡與滑動變阻器串聯，移動滑片，燈泡變亮，電流變大，電壓表示數減小，根據串聯電壓特點知，電壓表測量滑動變阻器電壓．
（2）閉合開關前，應使滑動變阻器的滑片處于最大阻值處，目的也是防止電路中電流過大，燒壞電路元件；
（3）根據電流表和電壓表的量程和分度值，讀出電表的示數．知道電壓和電流，根據P=UI求出功率．
解答：解：（1）當滑片P向左移動的過程中，R變小，總電阻變小，總電流變大，燈泡變亮，電壓表示數變大，滑動變阻器兩端的電壓是變小；反之，燈泡變暗時，電壓表示數變小，滑動變阻器兩端的電壓變大，由此得知：該同學在連接實驗電路時，把電壓表與滑動變阻器并聯了，電路圖如下圖所示：
（2）為了防止電路中電流過大，燒壞電路元件，因此閉合開關前，應使滑動變阻器的滑片處于最大阻值處，即圖中的D端；
（3）由圖可知：電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，所以電流表的讀數為0.28A；電壓表的量程為0～15V，分度值為0.5V，所以讀數為2.5V；則小燈泡兩端電壓是6V-2.5V=3.5V，此時小燈泡的實際功率為：P=UI=3.5V×O.28A=O.98W．
故答案為：（1）見下圖：

（2）D；
（3）0.28；2.5；0.98．
點評：伏安法測燈泡電阻和功率時，電壓表并聯在燈泡兩端，但在電壓表合適的量程損壞時，可以利用電壓表的另一個量程并聯在滑動變阻器兩端，間接測量燈泡的額定電壓，這是一個很好的思路．