Question

7．給你滑動變阻器、定值電阻（已知電阻值為R₀）、電壓表、電源、開關(guān)各一個，導(dǎo)線若干，請你利用這些器材完成測量額定電壓為U_L伏的小燈泡的額定功率的實驗．要求：
（1）畫出你所設(shè)計的實驗電路圖；
（2）寫出實驗步驟和需要測量的物理量；
（3）用已知量和測量的物理量推導(dǎo)出小燈泡額定功率的表達(dá)式．

Answer 1

分析 本題可用伏阻法來測量小燈泡的額定功率，利用串聯(lián)電路中電流處處相等的特點，讓小燈泡與定值電阻R₀、滑動變阻器串聯(lián)，先調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值使燈泡的電壓為U_L，再用電壓表測出此時定值電阻兩端的電壓，由歐姆定律計算出電路中的電流，再計算燈泡的額定功率．

解答 答：
（1）將燈泡、電阻R₀、滑動變阻器串聯(lián)，電壓表先與燈泡并聯(lián)，如圖所示：
；
（2）實驗步驟：
a．將電壓表并聯(lián)在L兩端，閉合開關(guān)后，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，使電壓表示數(shù)達(dá)到U_L；
b．保持滑動變阻器阻值不變，用電壓表測量R₀兩端電壓為U₀．
（3）燈泡的額定電流I=I₀=$\frac{{U}_{0}}{{R}_{0}}$，
則P_L=U_L•I_L=U_L•$\frac{{U}_{0}}{{R}_{0}}$，
即P_L=U_L•$\frac{{U}_{0}}{{R}_{0}}$．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的電流特點及伏阻法測小燈泡的額定功率．注意要調(diào)節(jié)滑動變阻器使燈的電壓為U_L后，再去測量定值電阻兩端的電壓，才能求得燈的額定功率．