Question

小明按如圖所示電路圖做“測量燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)室可提供下列器材：
A．電流表
B．電壓表
C．滑動(dòng)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(guān)S及導(dǎo)線若干
（1）根據(jù)電路圖和實(shí)驗(yàn)室提供的器材，可判斷出：實(shí)驗(yàn)時(shí)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(shí)驗(yàn)要求測量時(shí)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(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在對測量數(shù)據(jù)的記錄和處理時(shí)，他設(shè)計(jì)了如下表格．你認(rèn)為這張表格的設(shè)計(jì)是

錯(cuò)誤

（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）的．

次數(shù)	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(shí)，滑動(dòng)變阻器滑片移到右端時(shí)，電路電阻最大，電路電流最小．
當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片移到左端時(shí)只有燈泡接在電源上，燈泡電壓與電源電壓相等．
（2）當(dāng)電流表為滿量程的

1

3

時(shí)，電路中的電流最小，根據(jù)P=I²R_L即可求出電路中燈泡的最小功率；
 當(dāng)電壓表示數(shù)等于3V時(shí)，求出電路中的電流，并結(jié)合電流表的最大值判斷出電路中的最大電流，然后根據(jù)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(shè)計(jì)功率的平均值是錯(cuò)誤的．

解答：解：（1）當(dāng)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(shí)，燈泡兩端電壓最大，等于電源電壓，燈泡電壓為4.5V．
（2（當(dāng)電流表為滿量程的

1

3

時(shí)，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(dāng)電壓表示數(shù)等于3V時(shí)，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(shè)計(jì)功率的平均值一欄是錯(cuò)誤的．
故答案為：（1）0.17；4.5；（2）0.24W-1.5W；（3）錯(cuò)誤．

點(diǎn)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(shí)驗(yàn)記錄表格設(shè)計(jì)是否合理、求燈泡功率的范圍，這是實(shí)驗(yàn)的常考內(nèi)容，一定要掌握．