Question

圖1是小明設計的測量一個小燈泡額定功率的電路圖．已知定值電阻R₀=15Ω，滑動變阻器R（20Ω   1A），電源電壓為18V，小燈泡的額定電壓為6V、額定功率約為3W．
（1）閉合開關S前，滑片P應滑到最

右端

．（選填“左端”或“右端”）
（2）請用筆畫線代替導線將實物圖2補充完整．
（3）小明正確連接電路后，進行實驗．小燈泡正常發(fā)光時，電流表的指針如圖3所示，其額定功率為

2.88

W．
（4）電路中定值電阻R₀的作用是

分壓限流

．
（5）小明完成上述實驗后，小紅發(fā)現電流表已壞，她利用剩余器材和老師又給的兩個開關S₁、S₂及導線，也完成了對小燈泡額定功率的測量．請你在圖4的虛線框內畫出小紅完成實驗設計的電路圖．

Answer 1

分析：（1）閉合開關前，滑片應移至最大阻值處；
（2）將電壓表與燈泡并聯(lián)，根據燈泡的額定電壓判斷電壓表的量程；
（3）根據燈泡的額定功率和電壓計算出電流值，判斷電流表的量程，讀出電流表的示數；
根據P=UI計算出燈泡的額定功率；
（4）根據串分壓的知識進行分析；
（5）若沒有電流表，可用電壓表和定值電阻來代替電流表，將定值電阻與待測電阻串聯(lián)，測出定值電阻兩端的電壓，便可根據I=

U

R

計算出電路中的電流．

解答：解：（1）由圖知，滑動變阻器的下面接了左邊的接線柱，所以在閉合開關前，應將滑片移至最右端；
（2）電壓表應與燈泡并聯(lián)，燈泡的額定電壓為6V，所以電壓表應選擇0～15V的量程；
（3）燈泡的額定電流大約為I=

P

U

=

3W

6V

=0.5A；
所以電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數為0.48A；
則P=UI=6V×0.48A=2.88W；
（4）定值電阻串聯(lián)在電路中，起到分壓限流的作用；
（5）根據條件，應將定值電阻與待測電阻串聯(lián)，電壓表分別能夠測出定值電阻和待測電阻兩端的電壓（或根據串聯(lián)電路電壓的關系測量），如圖所示：
．
故答案為：（1）右端；（2）見上圖；（3）2.88；（4）分壓限流；（5）見上圖．

點評：此題是測量一個小燈泡額定功率的實驗，考查了滑動變阻器的使用、電流表的讀數及電功率的計算，同時考查了實驗電路的設計，在沒有電流表時，應將定值電阻與燈泡串聯(lián)，定值電阻和電壓表可起到電流表的作用．