Question

【題目】在測量小燈泡的電功率的實驗中．小燈泡的額定電流為0．3A，燈絲阻值在10Ω-15Ω之間。所提供的囂材有：電流表．電壓表，電源（電壓恒為6V）、開關各一個，滑動變阻器（“50Ω 1A”）一個，導線若干

（1）如圖甲所示是小明沒有連接完的實物電路，請你用筆畫線代替導線將實物圖補充完整。

（______）

（2）閉合開關前，圖甲的滑片P應位于最______（選填“左”或“右”）端。

（3）閉合開關，移動滑片P，當電流表的示數為0.3A時，電壓表的示數如圖乙所示，小燈泡的額定功率為__W。

（4）小紅沒用電壓表，但多用了一個開關，其它器材與小明的相同，也測出了另一個額定電流為I額的小燈泡的額定電功率。她設計了如圖丙所示電路圖，請你幫她完成實驗步驟并寫出額定功率的表達式。實驗步驟：

①按圖連接電路．然后只閉合開關S1．移動滑片P，使電流表的示數為______

②再閉合開關S2，并保持滑片P的位置不動，記下此時電流表的示數為I；

③小燈泡的額定功率的表達式P額=_________。（用字母表示），可能用到的物理量有：已知的電源電壓U，燈泡的額定電流I額、滑動變阻器的最大阻值R0和實驗中測得的物理量）

Answer 1

【答案】見解析 右 1.2 0.3A I額2（）

【解析】

(1)[1] 燈泡額定電流為0.3A，燈絲阻值在10Ω~ 15Ω之間，則燈泡額定電壓U= IR在3V ~4.5V間，電壓表應選0~15V量程，電壓表與燈泡并聯，電路圖如圖所示：

(2)[2] 閉合開關前，滑片P應位于最大阻值處，即最右端；

(3)[3]因為電壓表接0~15V量程，所以圖上示數為4V，由P=UI可得：

P額=4V×0.3A=1.2W

(4)[4] 只閉合開關S1，移動滑片P，使燈泡正常發光，電流表的示數應為0.3A；

[5] 再閉合開關S2，此時燈泡被短路，所以滑動變阻器兩端電壓即為電源電壓為6V，根據R=可得此時滑動變阻器電阻為：

由此可知當只閉合開關S1時，燈泡兩端電壓為：

所以燈泡額定功率為：