Question

设计一个实验，测3V的小灯泡额定功率和低于额定电压下的实际功率．现在有如下器材：电池组、滑动变阻器、电流表、电压表、小灯泡、开关各一个，导线若干．
（1）在方框中画出实验电路图

（2）滑动变阻器在电路中的主要作用是______．
（3）移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为______V时，小灯泡正常发光．如果小灯泡正常发光时电流表的示数为0.6A，小灯泡的额定功率为______W．
（4）移动滑动变阻器的滑片，使电压表和电流表的示数如图所示，则小灯泡的实际功率为______W．

Answer 1

【答案】分析：（1）用伏安法测小灯泡电功率，电压表与灯并联测量灯两端的电压，电流表与灯串联测量通过灯的电流，串联接入滑动变阻器（一上一下）起保护作用和变阻调压以及开关一个，设计出电路图；
（2）该实验中，连入滑动变阻器一是为了保护电路和用电器（闭合开关前，滑片处于使连入电阻最大处），二是通过改变连入电阻的大小，改变电路中的电流和加在电阻两端的电压．
（3）当灯两端的电压等于额定电压3V时，灯正常发光，知道此时电流表的示数为0.6A，利用P=UI计算灯的额定功率；
（4）依据两表所选量程读出示数，利用P=UI计算灯的实际功率．
解答：解：（1）用伏安法测小灯泡电功率，电压表与灯并联，电流表与灯串联，串联接入滑动变阻器和开关一个，电路图如图所示；
（2）连入滑动变阻器的作用：一是分压保护，二是通过改变连入电阻的大小，改变电路中的电流和加在电阻两端的电压．
（3）当U=3V时，灯正常发光，I=0.6A，灯的额定功率：
P=UI=3V×0.6A=1.8W；
（4）P′=U′I′=2.5V×0.48A=1.2W；
故答案为：（1）电路图如图所示；
（2）一是分压保护，二是通过改变连入电阻的大小，改变电路中的电流和加在电阻两端的电压；
（3）3，1.8；
（4）1.2．
点评：本实验题涉及电压表和电流表的读数、滑动变阻器的使用、电路图的画法和电功率的计算，虽综合性强，但都属于基础知识，难度适中．