Question

图1是小明设计的测量一个小灯泡额定功率的电路图．已知定值电阻R₀=15Ω，滑动变阻器R（20Ω   1A），电源电压为18V，小灯泡的额定电压为6V、额定功率约为3W．
（1）闭合开关S前，滑片P应滑到最

右端

．（选填“左端”或“右端”）
（2）请用笔画线代替导线将实物图2补充完整．
（3）小明正确连接电路后，进行实验．小灯泡正常发光时，电流表的指针如图3所示，其额定功率为

2.88

W．
（4）电路中定值电阻R₀的作用是

分压限流

．
（5）小明完成上述实验后，小红发现电流表已坏，她利用剩余器材和老师又给的两个开关S₁、S₂及导线，也完成了对小灯泡额定功率的测量．请你在图4的虚线框内画出小红完成实验设计的电路图．

Answer 1

分析：（1）闭合开关前，滑片应移至最大阻值处；
（2）将电压表与灯泡并联，根据灯泡的额定电压判断电压表的量程；
（3）根据灯泡的额定功率和电压计算出电流值，判断电流表的量程，读出电流表的示数；
根据P=UI计算出灯泡的额定功率；
（4）根据串分压的知识进行分析；
（5）若没有电流表，可用电压表和定值电阻来代替电流表，将定值电阻与待测电阻串联，测出定值电阻两端的电压，便可根据I=

U

R

计算出电路中的电流．

解答：解：（1）由图知，滑动变阻器的下面接了左边的接线柱，所以在闭合开关前，应将滑片移至最右端；
（2）电压表应与灯泡并联，灯泡的额定电压为6V，所以电压表应选择0～15V的量程；
（3）灯泡的额定电流大约为I=

P

U

=

3W

6V

=0.5A；
所以电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.48A；
则P=UI=6V×0.48A=2.88W；
（4）定值电阻串联在电路中，起到分压限流的作用；
（5）根据条件，应将定值电阻与待测电阻串联，电压表分别能够测出定值电阻和待测电阻两端的电压（或根据串联电路电压的关系测量），如图所示：
．
故答案为：（1）右端；（2）见上图；（3）2.88；（4）分压限流；（5）见上图．

点评：此题是测量一个小灯泡额定功率的实验，考查了滑动变阻器的使用、电流表的读数及电功率的计算，同时考查了实验电路的设计，在没有电流表时，应将定值电阻与灯泡串联，定值电阻和电压表可起到电流表的作用．