Question

小红要测一个小灯泡的电功率，她选用了以下器材：一只标有“2.5V”字样的小灯泡（灯丝电阻为8Ω）、电流表、电压表、开关、滑动变阻器（20Ω1A），导线若干及电源（电压为4V）．

（1）请选择合适的量程，用笔画线代替导线，将图甲的电路实物图连接完整．（连线不得交叉）
（2）开关闭合前，滑动变阻器的滑动触头应置于

 

端（填“最左”或“最右”）．
（3）小红测量了小灯泡两端的电压为3.0V时的功率后，若要测小灯泡的额定功率，应使电压表的示数为

 

V，须向

 

端（填“左”或“右”）调节滑动变阻器的滑动触头．当达到额定电压时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为

 

W，灯泡在额定功率下工作10s，电流通过灯泡所做的功是

 

J．

Answer 1

分析：（1）灯泡的额定电压为2.5V，电阻为8Ω，由I=

U

R

可知额定电流，若大于0.6A选0～3A的量程，若小于06A选择0～0.6的量程；电流表连接时要正接线柱流入负接线柱流出；滑动变阻器要保护电路，所以实验前要达到阻值最大处；由以上可连接电路图．
（2）额定功率是指额定电压下的功率，所以灯泡的电压要和额定电压相等；此时灯泡的电压大于额定电压，要想达到灯泡的额定电压，滑动变阻器的滑片向右移动时，灯泡的电压降低达到2.5V；根据电流表的量程和分度值，读出额定电流的大小；根据P=UI求出灯泡的额定功率；再根据W=Pt计算出灯泡10s内电流所做的功．

解答：（1）灯泡的额定电流为：
I_额=

U额

R

=

2.5V

8Ω

=0.3125A
所以电流表选0～0.6的量程；
电路图如图．
（2）由图可知：滑动变阻器接到最右端时，阻值最大；
（3）当灯泡的电压达到2.5V时，灯泡的功率为额定功率；
此时滑动变阻器须向右移动；
由图可知：
灯泡的额定电流为0.3A；
小灯泡的额定功率：
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
电流通过灯泡所做的功：
W=Pt=0.75W×10s=7.5J．
故答案为：（1）如图所示；（2）最右；（3）2.5；右；（4）0.75；7.5．

点评：解决本题的关键：一是电流表和滑动变阻器的正确使用，二是功率公式和电流做功公式的应用．