Question

在做“测定小灯泡额定功率”的实验中，有如下器材：被测小灯泡（额定电压为3.5V，阻值约为10Ω）、电源（电压为6V）、滑动变阻器（10Ω，1A）、电压表（0～3V，0～15V）、定值电阻R（5Ω，1A）、开关各一个，导线若干．

（1）请用笔划线代替导线，将图甲中电压表接在小灯泡两端（导线不得交叉）．
（2）闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移到______（选填“左”或“右”）端．闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，使电压表的示数U₁=3.5V．
（3）保持滑动变阻器滑片的位置不变，断开开关，将电压表改接在R两端．请在图乙虚线框中画出相应电路图．
（4）闭合开关，电压表示数U₂如图丙，则U₂=______V，小灯泡的额定功率为______W．

Answer 1

【答案】分析：（1）灯泡的额定电压为3.5V，电压表并联在灯泡两端，测灯泡电压电压表选择0～15V，电流从电压表正接线柱流入，从负接线柱流出．
（2）滑动变阻器接右半段，闭合开关前，滑片处于最大阻值处，保护电路．
（3）电压表改接在R两端，就是电压表并联在R两端．
由实物图画电路图，先画出电源符号，从电源正极开始，依次串联各元件符号到电源负极，电压表并联在定值电阻两端．
（4）电压表的读数：首先确定使用的量程，然后确定每一个大格和每一个小格代表的示数．
电压表改接在R两端，电路电压、电阻、电流不变，测得R的电压，求得R的电流，即灯泡的额定电流．
知道额定电压和额定电流，根据P=UI计算额定功率．
解答：解：（1）灯泡额定电压为3.5V，电压表选择0～15V，电压表与灯泡并联，电流从电压表正接线柱流入，从负接线柱流出．
如图：

（2）闭合开关前，滑片处于左端最大阻值，电路总电阻最大，电路电流最小，对电路起保护作用．
（3）把电压表改接在R两端，就是把电压表并联在R两端．
画出电源符号，依次连接开关、滑动变阻器、定值电阻、灯泡的符号到电源负极，
电压表并联在定值电阻两端，如图：

（4）电压表选择0～3V量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，电压为1.5V，
R两端电压为1.5V，电阻为5Ω，
所以R的电流为：I===0.3A，
电流表测R两端电压时，滑片的位置不变，灯泡额定电流与R的电流相等，
所以灯泡额定功率为：P=UI=3.5V×0.3A=1.05W．
故答案为：（1）如实物图；（2）左；（3）如电路图；（4）1.5；1.05．
点评：本题没有电流表，利用已知定值电阻和灯泡串联，使灯泡正常工作，滑片位置不变，测定值电阻两端电压，求定值电阻的电流，即灯泡的额定电流，再根据P=UI计算灯泡的额定功率，此题得到灯泡的额定电流是关键．