Question

小燈泡標有“3.8V××”字樣，由于磨損，小燈泡的額定功率字樣已模糊．小軍同學用如圖甲所示的實物連接成電路來測定該燈泡的額定功率：

（1）請你按實驗要求用筆畫線代替導線為小軍同學將圖甲中的實物連接完整；（要求滑動變阻器滑片向右移動時連入電路的電阻變大）
（2）若選干電池做電源，至少要用

 

節干電池串聯起來做電源；在測小燈泡的額定功率時，需要將燈泡兩端的電壓調到3.8V，現在發現電壓表的示數如圖ll乙所示，則應將滑動變阻器的滑片P向

 

移動．（填“左”或“右”）（2分）
（3）閉合開關后，調節滑動變阻器，測得右表所示三組數據，其中第二組數據的電壓表數據忘記記錄了，請你幫他把相關讀數填入表中（設燈絲電阻不隨溫度變化）．

實驗次數	電壓表U/V	電流表I/A
1	3.0	0.20
2		0.23
3	3.8	0.25

（4）老師檢查小軍同學所設計的表格，告訴他所設計表格有遺漏，請你在原表格上替他補充完整；
（5）小燈泡的額定功率P_額=

 

W．

Answer 1

分析：（1）首先按照給定的各元件電路圖，按照電路圖連接實物圖．
連接實物圖時要注意電壓表、電流表的量程和正負接線柱、滑動變阻器接線柱選擇等．
按照燈泡的額定電壓判斷電壓表的量程．
電路中不能確定電流大小時，一般接入大量程．
滑動變阻器有4個接線柱，選擇一上一下接入電路，上面接線柱任意選擇，下面接線柱按滑片向右，電路電阻變大選定．
（2）一節干電池電壓為1.5V，電源電壓至少為3.8V，所以至少需要三節干電池串聯．
電壓表讀數：首先確定使用的量程，然后確定每一個大格和每一個小格代表的示數．
要使燈泡兩端電壓從2.5V增大到3.8V，電路電流增大，電路總電阻需要減小，來判斷滑片移動方向．
（3）利用第一組實驗求出電阻，燈絲電阻不變，利用第二次實驗電流求出第二次電壓．
（4）本實驗是測定功率，要設計功率一欄．
（5）知道額定電壓和電流，根據P=UI，計算額定功率．

解答：解：（1）畫出測量電功率的電路圖，注意滑片右移，電阻變大，滑片接入左半段．如圖．

燈泡額定電壓為3.8V，電壓表選擇0～15V量程．
電流電路未知，選擇大量程0～3A，電流從電壓表和電流表的正接線柱流入，從負接線柱流出．
滑片上面接線柱任意選擇，要想接入左半段，下面接線柱選擇左端．
從電源正極開始，依次經電流表、燈泡、滑動變阻器、開關到電源負極，電壓表并聯在燈泡兩端．
如圖：

（2）一節干電池1.5V，至少需要3.8V的電源，至少需要三節干電池串聯．
電壓表使用的0～15V量程，每一個大格代表5V，每一個小格代表0.5V，電壓為2.5V．
要使燈泡兩端電壓從2.5V增大到3.8V，需增大電路電流，減小電路總電阻，減小滑動變阻器電阻，滑片向左移．
（3）R=

U1

I1

=

3.0V

0.20A

=15Ω，
U₂=I₂R=0.23A×15Ω=3.45V．
（4）本實驗測燈泡功率，需要有計算出的功率一欄．如圖：

實驗次數	電壓表U/V	電流表I/A	功率P/W
1	3.0	0.20
2		0.23
3	3.8	0.25

（5）P=UI=3.8V×0.25A=0.95W．
故答案為：（1）如上面實物連接圖．（2）3，左（3）3.45；（4）在表格右邊加上“電功率”一欄；（5）0.95．

點評：本題隱含了一節干電池電壓，隱含了電壓表的量程．要挖掘隱含的條件，才能順利解題．本題還要注意假設燈泡的電阻不變這個條件，這些問題不易被發現，給解題帶來麻煩．