Question

小紅要測一個小燈泡的電功率，她選用了以下器材：一只標有“2.5V”字樣的小燈泡（燈絲電阻為8Ω）、電流表、電壓表、開關、滑動變阻器（20Ω1A），導線若干及電源（電壓為4V）．

（1）請選擇合適的量程，用筆畫線代替導線，將圖甲的電路實物圖連接完整．（連線不得交叉）
（2）開關閉合前，滑動變阻器的滑動觸頭應置于

 

端（填“最左”或“最右”）．
（3）小紅測量了小燈泡兩端的電壓為3.0V時的功率后，若要測小燈泡的額定功率，應使電壓表的示數為

 

V，須向

 

端（填“左”或“右”）調節滑動變阻器的滑動觸頭．當達到額定電壓時，電流表的示數如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為

 

W，燈泡在額定功率下工作10s，電流通過燈泡所做的功是

 

J．

Answer 1

分析：（1）燈泡的額定電壓為2.5V，電阻為8Ω，由I=

U

R

可知額定電流，若大于0.6A選0～3A的量程，若小于06A選擇0～0.6的量程；電流表連接時要正接線柱流入負接線柱流出；滑動變阻器要保護電路，所以實驗前要達到阻值最大處；由以上可連接電路圖．
（2）額定功率是指額定電壓下的功率，所以燈泡的電壓要和額定電壓相等；此時燈泡的電壓大于額定電壓，要想達到燈泡的額定電壓，滑動變阻器的滑片向右移動時，燈泡的電壓降低達到2.5V；根據電流表的量程和分度值，讀出額定電流的大小；根據P=UI求出燈泡的額定功率；再根據W=Pt計算出燈泡10s內電流所做的功．

解答：（1）燈泡的額定電流為：
I_額=

U額

R

=

2.5V

8Ω

=0.3125A
所以電流表選0～0.6的量程；
電路圖如圖．
（2）由圖可知：滑動變阻器接到最右端時，阻值最大；
（3）當燈泡的電壓達到2.5V時，燈泡的功率為額定功率；
此時滑動變阻器須向右移動；
由圖可知：
燈泡的額定電流為0.3A；
小燈泡的額定功率：
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
電流通過燈泡所做的功：
W=Pt=0.75W×10s=7.5J．
故答案為：（1）如圖所示；（2）最右；（3）2.5；右；（4）0.75；7.5．

點評：解決本題的關鍵：一是電流表和滑動變阻器的正確使用，二是功率公式和電流做功公式的應用．