Question

小明在“测定小灯泡的功率”的实验中，所用小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω．实验室只有6V的电源，有“10Ω  1A”和“20Ω  2A”两种滑动变阻器可供选择．
（1）根据实验要求，他应选择规格为

 

的滑动变阻器．
（2）他连接了如图1所示的电路，其中有一根导线连接错误，请将其改正过来．在错误的导线上打“×”，改正后的导线在图中画线表示，导线不许交叉．

（3）改正错误后，小明开始进行实验，调节滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为

 

V时，小灯泡正常发光，电流表的指针位置如图2所示．实验中，小明测得的三组数据如下表，请将表格空白处填写完整．

次数	1	2	3
U/V	2.5	3.0	2.0
I/A		0.30	0.24

（4）小灯泡的额定功率为

 

W．

Answer 1

分析：（1）由灯泡额定电压和电阻计算电路电流．
由电源电压和灯泡额定电压计算滑动变阻器的电压，再计算滑动变阻器电阻．
滑动变阻器允许通过大于电路最大电流，滑动变阻器最大电阻稍大于电路需要的滑动变阻器电阻．
（2）实物连接图中找错误之处，主要从电压表、电流表、滑动变阻器的正确使用上考虑：
从电流表、电压表的量程、连接方式、正负接线柱的接入方法上考虑．
从滑动变阻器接线柱的接入和滑片的位置考虑．
（3）电压表测灯泡电压，灯泡正常工作时，电压表示数为灯泡的额定电压．
由实物连接图确定电流表使用的量程，读出电流表的示数．
（4）知道额定电压和额定电流，根据P=UI计算灯泡的额定功率．

解答：解：（1）电路最大电流约为：I=

U

R

=

2.5V

10Ω

=0.25A．
灯泡正常工作时，滑动变阻器电压为：U'=U_总-U=6V-2.5V=3.5V．
所以电路需要滑动变阻器电阻约为：R'=

U′

I

=

3.5V

0.25A

=14Ω．
“10Ω  1A”滑动变阻器电阻太小，不能满足实验要求，应选择“20Ω  2A”的滑动变阻器．
（2）经分析，电压表并联在灯泡和滑动变阻器两端，测两者的总电压是错误的，滑动变阻器应并联在灯泡两端，如图．
 
（3）电压表测灯泡电压，灯泡正常工作时，电压表示数为灯泡额定电压2.5V．
由实物连接图知，电流表使用的0～0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.26A．
（4）P=UI=2.5V×0.26A=0.65W．
故答案为：（1）“20Ω  2A”；（2）如图；（3）2.5  0.26；（4）0.65．

点评：测灯泡电阻或功率的实验中，根据数据确定电压表、电流表、滑动变阻器的规格是一类题型：
电压表的量程一般根据灯泡额定电压或电源电压的最小值来确定．
电流表的量程根据额定电压和电阻或额定电压和额定功率来确定．
滑动变阻器的规格同时考虑电阻和电流，电阻在够用的情况下，尽量要小一些．