Question

為了測(cè)量一個(gè)“l(fā)2V  5W”的小燈泡在不同電壓下的功率，給定了以下器材：電源12V，內(nèi)阻不計(jì)；
電流表：量程0～0.6A，內(nèi)阻為2Ω；量程0～3A，內(nèi)阻0.4Ω．
電壓表：量程0～3V，內(nèi)阻1.5kΩ；，量程0～15V；內(nèi)阻7.5kΩ．
滑動(dòng)變阻器：阻值范圍0～20Ω，允許最大電流1A．
開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干．
實(shí)驗(yàn)時(shí)要求加在燈泡兩端的電壓可從0調(diào)到12V，并盡可能減小電表內(nèi)阻對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響．

（1）請(qǐng)?jiān)谙驴蛑挟嫵鰧?shí)驗(yàn)電路圖．
（2）根據(jù)畫出的電路圖，在上面圖甲的實(shí)物圖上連接電路．
（3）某位同學(xué)測(cè)得小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示，某次測(cè)量時(shí)，電流表指針如圖丙所示，電流表讀數(shù)為

0.40

A，此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率為

2.40

W．

Answer 1

分析：（1）要求電壓從零調(diào)節(jié)，因此要用滑動(dòng)變阻器的分壓接法，燈泡電阻較小，因此安培表外接，由此可得該實(shí)驗(yàn)的原理圖；
（2）根據(jù)原理圖可正確連接實(shí)物圖，注意電表量程的選取，正負(fù)極不要連反了；
（3）根據(jù)電流表指針示數(shù)，求出此時(shí)燈泡的電壓，則可正確求出此時(shí)燈泡的實(shí)際功率大小．

解答：解：（1）要求電壓從零調(diào)節(jié)，因此要用滑動(dòng)變阻器的分壓接法，燈泡電阻較小，因此安培表外接，由此可得該實(shí)驗(yàn)的原理圖如下所示；
                                              
（2）燈泡的規(guī)格為“l(fā)2V  5W”，因此電壓表的量程要選擇0～15V，燈泡額定電流為I=

P

U

=

5W

12V

≈0.42A，因此電流表量程選擇0～0.6A，由此根據(jù)原理圖連接實(shí)物圖如下所示：

（3）根據(jù)根據(jù)電流表指針，可知此時(shí)電流為：I=0.40A，由燈泡的伏安特性曲線圖乙可知此時(shí)電壓為：U=6.0V，
因此此時(shí)燈泡時(shí)間消耗的功率為：P=UI=0.40A×6.0V=2.40W
故答案為：0.40； 2.40．

點(diǎn)評(píng)：滑動(dòng)變阻器的分壓限流接法，安培表內(nèi)外接法，儀器的選擇是電學(xué)實(shí)驗(yàn)考查的重點(diǎn)，同時(shí)要學(xué)會(huì)根據(jù)圖線進(jìn)行數(shù)據(jù)處理．