Question

【題目】在“測定小燈泡的額定功率”實驗中，提供的器材有：電源，待測小燈泡（額定電壓為3.8V 額定功率約為1.5W），電壓表（0～3V，0～15V），電流表（0～0.6A，0～3A），變阻器、開關各一個，導線若干，小明采用如圖甲所示的電路圖進行實驗．

（1）實驗時，電壓表的量程選0～15V，電流表的量程應選0～ A．
（2）請在圖乙中完成連接未完整的實物圖，要求：①不改動已連接導線，連接時導線不交叉；②變阻器滑片P向B端移動時，連入電路的阻值變大．
（3）閉合開關，調節變阻器滑片P，當電壓表的示數如圖丙所示時，小燈泡兩端的電壓是V；小明想把小燈泡亮度調暗些，變阻器滑片P應向（填“A”或“B”）端滑動．
（4）小明發現電壓表指針偏轉角度較小，所以對實驗裝置進行改進，改進后的電路圖如圖1所示，其中定值電阻R0=10Ω．閉合開關，調整變阻器的滑片P，當電壓表讀數U=6.3V，電流表讀數I=0.3A，小燈泡兩端的電壓U1=V，電阻RL=Ω．

（5）小明進行實驗后得到電壓表讀數U與電流表讀數I的關系圖象如圖2中a線所示，請結合題中提供的定值電阻R0的電壓與電流的關系圖象（b線）， 求出該小燈泡的額定功率為W．

Answer 1

【答案】
（1）0.6
（2）

（3）4.0V；B
（4）3.3；11
（5）1.216
【解析】解：（1）小燈泡的額定電壓為3.8V，額定功率為1.5W，由I= =0.4A得，小燈泡正常發光時的電流小于0.6A，所以電流表的量程選用0～0.6A的；
（2）根據題目的要求，滑片P向B端移動連入電路的電阻變大，所以要把下端的接線柱C接入電路，電路連接如下：

（3）由題圖丙可知電壓表的量程為0～15V，分度值為0.5V，指針所在的刻度為8個刻度，所以此時的電壓表示數為4.0V，想把小燈泡亮度調整暗些，需要使小燈泡兩端的電壓變小，把滑動變阻器的阻值調大些，滑片要向B端移動；
（4）由電流為0.3A和定值電阻的阻值為10Ω，根據歐姆定律可知定值電阻兩端的電壓為3V，所以小燈泡兩端的電壓為3.3V，由R= = =11Ω；
（5）結合圖象由電壓表和電流表的示數可知，當電壓表示數為7V時，定值電阻兩端的電壓為3.2V，小燈泡兩端的電壓為3.8V達到額定電壓，此時電路中的電流為0.32A，小燈泡的額定功率P=UI=3.8V×0.32A=1.216W
所以答案是：（1）0.6；（2）如上圖所示；（3）4.0V； B；（4）3.3；11；（5）1.216．