Question

【題目】測量小燈泡的額定功率

（1）如圖1甲所示是測量額定電壓為3.8V小燈泡的額定功率的實驗電路。檢查發現電路中有一根導線連接錯誤，此時若閉合開關，電流表的指針將_____（填“正常偏轉”或“幾乎不動”），請你在錯誤的導線上畫“×”，并用筆畫線代替導線，將電路連接正確。

（____）

（2）正確連接電路后，閉合開關，調節滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數為3.8V，小燈泡正常發光，此時電流表的示數如圖1乙所示，電流值為_____A，則小燈泡的額定功率_____W。

（3）實驗后，小明又想測量一個額定電壓為6V阻值約為8Ω的小燈泡的額定功率，但發現電流表和電壓表的大量程均已損壞，于是找來一個阻值為10Ω的定值電阻，設計了如圖1丙所示的實驗電路，其中電源電壓恒為8V請完成下面的實驗步驟：

①在圖2所示的三個選項中，選出能對應填入虛線框內合理的元件組合_____。

②正確選擇元件并連接電路后，閉合開關S調節滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數為_____V，小燈泡正常發光，此時電流表的示數為0.5A，則小燈泡的額定功率為_____W。

Answer 1

【答案】幾乎不動 0.2 0.76 B 2 4.2

【解析】

(1)[1]原電路中，變阻器與燈并聯，電壓表（內阻很大）串聯在電路中是錯誤的，故此時若閉合開關，電流表的指針將幾乎不動；

[2]燈與變阻器串聯，電壓表與燈并聯，如下所示：

(2)[3]由圖像可知電流表分度值為0.02A，電流值為0.2A；

[4]小燈泡的額定功率：

P＝U1I1＝3.8V×0.2A＝0.76W；

(3)①[5]電源電壓為8V，燈的額定是6V，由串聯電壓的規律，電阻分得的電壓為2V，故電壓表可與電阻并聯，由歐姆定律，燈的額定電流約為：

故電流表不能直接測量通過燈的電流，根據并聯電流的規律，干路電流大于支路電流之和，燈接在干路上，故B選項正確；

②[6]由①知，變阻器與定值電阻并聯后再與燈串聯，電壓表測定值電阻兩端的電壓，電流表測通過變阻器的電流，由串聯分壓可知電壓表的示數為2V時，燈兩端電壓為6V正常發光；

[7]由歐姆定律，通過定值電阻所在支路的電流為0.2A，由并聯電路電流的規律，通過燈的電流為：

IL＝0.5A+0.2A＝0.7A，

燈的額定功率為：

PL＝ULIL＝6V×0.7A＝4.2W。