Question

【題目】一只小燈泡的額定電壓為2.0V，正常發光時的電阻約為8Ω。小明想測量這個小燈泡的額定功率，實驗室中有如下器材：一個電壓表、一個電流表、一個開關，電壓為6V的電源，滑動變阻器有A規格：“10Ω 2A”、B規格：“30Ω 1A”可選，導線若干。

（1）本實驗應該選擇______（A/B）規格的滑動變阻器；

（2）小明便開始進行測量，調節滑動變阻器滑片位置直到電壓表讀數為2.0V，小燈泡正常發光，此時電流表示數為______A，則該小燈泡的額定功率為______W；

（3）完成上述實驗后，小明進行了反思，如果剛才電壓表被損壞了，能不能換成其他的實驗器材來完成實驗呢，經過思考，他用了一個已知阻值為R0的電阻和一個單刀雙擲開關，借助部分現有的實驗器材，設計了如圖丙所示的電路，也測出了燈泡的額定功率，請完成下列實驗步驟：

①閉合開關S1，將S2撥到觸點“1”，移動滑片，使電流表的示數為______；

②再將開關S2撥到觸點“2”，保持滑片的位置不動，讀出電流表的示數I；

③燈泡額定功率的表達式為P額＝________（用已知量和測量量表示）。

Answer 1

【答案】 B 0.26 0.52 2V/R0 2V（I－2V/R0）

【解析】（1）根據串聯電路的電流處處相等的特點，小燈泡約8Ω，電壓為2V，可得：

，解得滑動變阻器最小阻值應為16Ω，故選B滑動變阻器；

（2）小明便開始進行測量，調節滑動變阻器滑片位置直到電壓表讀數為2.0V，小燈泡正常發光，如圖電流表使用小量程，分度值為0.02A，讀數此時電流表示數為0.26A，則該小燈泡的額定功率為：；

（3）請完成下列實驗步驟：

①因為沒有電壓表，所以首先應想辦法使燈兩端的電壓為2V，如圖燈與電阻并聯，所以當電阻兩端為2V時，燈兩端也為2V；R0已知，當兩端電壓為2V時，R0通過的電流為：；

故閉合開關S1，將S2撥到觸點“1”，移動滑片，使電流表的示數為；

②再將開關S2撥到觸點“2”，保持滑片的位置不動，讀出電流表的示數I，此電流為干路電流，所以通過燈泡的電流為：；

③根據得燈泡額定功率的表達式為：