Question

【題目】小寧同學先后進行了“用電流表、電壓表測電阻”和“測定小燈泡的電功率”實驗，實驗器材齊全且完好，電源電壓為1.5伏的整數倍且保持不變，待測小燈L可能標有“2.5V”或“3.8V”字樣，滑動變阻器標有“20Ω 2A”字樣。

在“用電流表、電壓表測電阻”的實驗中，小寧同學正確連接電路，實驗步驟正確。閉合電鍵S，當他把滑片P移動到滑動變阻器的中點和最大阻值之間時，電流表、電壓表的示數如圖（a）、（b）所示，根據記錄的數據，他計算得出了待測電阻的阻值。

然后，小寧繼續“測定小燈泡的電功率”實驗。他將小燈L與滑動變阻器串聯接入電路中后，將電壓表并聯在某個元件的兩端。閉合電健S，當他把滑片P移動到某位置時，小燈L正常發光，電流表、電壓表示數如圖（a）、（c）所示。

①小寧同學測得待測電阻R的阻值為_______歐（計算結果精確到0.1歐），測量電阻的實驗過程中存在的不足之處是_______。

②請在答題紙的方框內出小寧同學“測定小燈泡的電功率”實驗的電路圖。

（____________）

③根據相關信息，通過計算得出電源電壓U______及小燈L的額定功率________.

Answer 1

【答案】6.1 未多次測量，可能會導致實驗誤差過大 電壓表并聯在滑動變阻器兩端 4.5V 0.684W

【解析】

①圖（a）知道，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數為0.18A，由圖（b）知道，電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，示數為1.1V，由歐姆定律知道，待測電阻R的阻值是：；測量電阻的實驗過程中存在的不足之處是：未多次測量，可能會導致實驗誤差過大；

②由于待測小燈L可能標有“2.5V”或“3.8V”字樣，而當他把滑片P移動到某位置時，小燈L正常發光，電流表、電壓表示數如圖（a）、（c）所示，無論電壓表選擇哪一個量程，由（c）知道，都不是燈泡的額定電壓，所以，說明電壓表是并聯在滑動變阻器兩端的，故“測定小燈泡的電功率”實驗的電路圖如下：

③由①知道，（a）的示數為0.18A，（b）的示數是1.1V，又因為滑動變阻器標有“20Ω 2A”字樣，此時滑片P移動到滑動變阻器的中點和最大阻值之間時，所以，電源電壓的最小值是：U=IR=1.1V+0.18A×15Ω=1.1V+2.7V=3.8V，所以電源電壓應是4.5V，由此可知電壓表的量程應是0-3V，所以，當小燈L正常發光時，電壓表示數應是0.7V，即此時燈泡的電壓是4.5V-0.7V=3.8V，由P=UI知道，此時燈泡的額定功率是：P=UI=3.8V×0.18A=0.684W