Question

為了測量一個“12V、5W”的小燈泡的不同電壓下的功率，給定了以下器材：
①電源E：12V，內阻不計；
②電流表A：0～0.6A，0～3A，內阻可忽略；
③電壓表V：0～3V，0～15V，內阻很大；
④滑動變阻器R；阻值范圍0～20Ω，允許最大電流1A；
⑤開關一個，導線若干．
實驗時要求加在燈泡兩端的電壓可從0至12V連續變化．
①請在虛線框中，畫出實驗電路圖．②電流表的量程應選

 

．

③按實驗電路圖，在圖1實物圖中進行連接．
④某位同學測得小燈泡的伏安特性曲線如圖2所示．某次測量時，電流表指針位置如圖3所示，電流表讀數為

 

 A，此時小燈泡的實際功率為

 

 W．

Answer 1

分析：①要求電壓從零調節，因此要用滑動變阻器的分壓接法，燈泡電阻較小，因此安培表外接，由此可得該實驗的原理圖；
②③根據原理圖可正確連接實物圖，注意電表量程的選取，正負極不要連反了；
④根據電流表指針示數，求出此時燈泡的電壓，則可正確求出此時燈泡的實際功率大小．

解答：解：①由于電壓從零開始測起，所以滑動變阻器采用分壓式接法，燈泡的內阻較小，所以安培表采用外接法誤差較小．電路圖如圖所示．
②燈泡的額定電流大約為：
I=

P

U

=

5

12

A≈0.42A，所以安培表量程選用0.6A量程的．
③根據電路圖連接實物圖，如圖所示．
④電流表的讀數為I=0.40A，根據I-U圖線，可知此時的電壓為U=6.0V，則此時小燈泡的實際功率為：
P=UI=6.0×0.4W=2.4W．
故答案為：①電路圖如圖1所示 
②0～0.6A量程
③如圖2  
④0.40，2.4

點評：滑動變阻器的分壓限流接法，安培表內外接法，儀器的選擇是電學實驗考查的重點，同時要學會根據圖線進行數據處理．