Question

下圖甲是某小組同學“測量小燈泡的電功率”的實驗電路圖，已知小燈泡的額定電壓為6V，正常工作時的電流約為0.3A．現(xiàn)有如下器材：電流表、電壓表、開關各一個，規(guī)格分別為“100Ω  2A”“50Ω  1.5A”的滑動變阻器各一個、導線若干、電源（電壓為12V左右）一個．

（1）圖乙已連接了部分電路，請用筆畫線代替導線將電路連接完整．
（2）你認為該小組應選用規(guī)格為

 

的滑動變阻器．
（3）該小組同學選用了合適的滑動變阻器后閉合開關，滑片P移到某一位置時記錄了第1組數(shù)據(jù)：滑片P繼續(xù)向右移動，當小燈泡正常發(fā)光時．電流表示數(shù)如丙圖所示．請幫他們將電流表的示數(shù)記入表中空白處；當滑片P移到最右端時，小燈泡閃亮一下后熄滅，然后他們記錄了第3組數(shù)據(jù)；從表中數(shù)據(jù)可知他們所用的電源電壓為

 

V，小燈泡的額定功率為

 

W．

實驗序號	電壓表示數(shù)/V	電流表示數(shù)/A	小燈泡發(fā)光情況
1	3	0.16	暗
2	6		正常發(fā)光
3	12	0	不發(fā)光

Answer 1

分析：（1）滑動變阻器有4個接線柱，選擇一上一下接線柱接入電路，下面的接線柱已經(jīng)選定，任意選擇的C或D，把滑動變阻器串聯(lián)在電路中．
（2）滑動變阻器規(guī)格的選擇要同時考慮滑動變阻器的電阻和電流．
滑動變阻器最大電阻稍大于電路中需要的電阻，既能滿足電路需要，又能使電路測量值比較準確．
滑動變阻器允許通過的電流大于電路最大電流．
（3）電流表的讀數(shù)：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(shù)．
滑動變阻器接入右半段，滑片移到最右端，只有燈泡接入電路，電燈實際電壓超過燈泡的額定電壓，燈絲燒斷，電壓表串聯(lián)在電路中，電壓表測電源電壓．
知道燈泡的額定電壓和額定電流，根據(jù)P=UI計算額定功率．

解答：解：（1）滑動變阻器已經(jīng)選定下面接線柱，上面任意選擇C或D，使滑動變阻器串聯(lián)在電路中，所以C或D與燈泡右端相連．
如圖：

（2）燈泡額定電路約為0.3A，都沒有超過兩個滑動變阻器允許通過的最大電流，
電源電壓約為12V，燈泡額定電壓為6V，滑動變阻器電壓至少為12V-6V=6V，
滑動變阻器電阻至少為R=

U

I

=

6V

0.3A

=20Ω，
兩個滑動變阻器電阻都大于20Ω，為了移動滑片更能準確測量燈泡電壓和電流，在滿足條件情況下，電阻盡量選擇小一些的，應選擇的變阻器規(guī)格為“50Ω 1.5A”．
（3）電流表使用的0～0.6A量程，每一個大格代表0.2A，每一個小格代表0.02A，電流為0.3A．
滑動變阻器接入右半段，滑片滑到右端，燈泡兩端實際電壓遠大于燈泡額定電壓．把燈絲燒斷，電流表串聯(lián)在電路中，電流表測電源電壓，所以電源電壓為12V．
P=UI=6V×0.3A=1.8W．
故答案為：（1）如上圖；（2）“50Ω 1.5A”；（3）0.3；12；1.8．

點評：本題通過測燈泡的電功率，考查了實驗器材的選擇、數(shù)據(jù)的處理、電路故障的判斷等，此類題是今后中考考查的方向，體現(xiàn)了注重學生的實驗能力、動手操作能力和處理問題的能力．