Question

张伟同学要利用“伏安法”测量额定电压为3.6V的小灯泡（其正常发光时的电阻值接近10Ω）的额定功率．图是他尚未连接完成的实验电路．
（1）请你用笔画线代替导线，帮助张伟完成电路连接．
（2）开关S闭合前，应将滑动变阻器的滑片P移至

 

端（填“A”或“B”）．
（3）检查电路连接正确后，闭合开关S，发现电压表和电流表的示数都比较小，灯泡L不发光．这时应该进行的操作是

 

，使灯泡L正常发光．
（4）灯泡L正常发光时，电流表的示数如图所示．此时通过滑动变阻器的电流的大小为

 

A；灯泡L的额定功率为

 

W；灯泡L正常发光时的电阻值为

 

Ω．

（5）已知通过灯泡L灯丝的电流变大时，灯泡灯丝的温度会升高，其电阻值也会变大．当灯泡L两端的实际电压U′=1.1U_额时，灯泡L的实际功率P′

 

1.21P_额（填“＞”、“＜”或“=”）．

Answer 1

分析：（1）小灯泡的功率是无法直接测量的，要测出小灯泡两端电压和通过小灯泡的电流．小灯泡两端电压可在小灯泡两端并一个电压表，小灯泡的电流可用小灯泡串一个电流表测出．
（2）开关闭合前，要将滑动变阻器移到最大阻值处．
（3）电压表和电流表的示数都比较小说明是因为滑动变阻器接入电路中的阻值太大了，应该向左移动划片．
（4）由图可知电流．电功率等于电流和电压的乘积，电阻等于电压和电流的比值．
（5）灯泡是纯电阻用电器，功率P=

U2

R

，当电阻一定时，功率和电压的平方成正比．因为U′=1.1U_额，所以P^′=1.21P_额，因为灯泡阻值变大，所以实际功率变小，P^′＜1.21P_额

解答：解：（1）电流表和灯泡串联，量程选择0.6A（灯泡正常发光时电阻R=

U

I

=

3.6V

10

=0.36A）；
电压表要和灯泡并联，量程为15V（灯泡正常工作时电压为3.6V）．故答案为：
（2）开关闭合前，要将滑动变阻器移到最大阻值处即B处．
故选B．
（3）要测量小灯泡的额定功率就要让小灯泡两端电压等于额定电压3.6V．
故答案为：移动滑动变阻器上滑片的位置（改变滑动变阻器接入电路的电阻值），直至电压表的示数为3.6V
（4）小灯泡的电功率P=UI=3.6V×0.48A=1.728W
小灯泡的电阻R=

U

I

=

3.6V

0.48A

=7.5Ω
故答案为：0.48：1.728（1.73）；7.5．
（5）P=

U2

R

，当电阻一定时，功率和电压的平方成正比．因为U′=1.1U_额，所以P^′=1.21P_额
因为灯泡阻值变大，所以实际功率变小，P^′＜1.21P_额
故答案为：＜．

点评：此题主要考查功率的测量，需要注意的是最后一问，关于功率和电流之比的解法．