Question

要想测定小灯泡的额定功率，现有如下器材：小灯泡（额定电压2.5V，允许通过最大电流0.4A），电流表（量程为0～0.6A和0～3A），电压表（量程为0～3V和0～15V），蓄电池两个（每个2V，两个串联），滑动变阻器（0～10Ω、1.5A），导线数条，开关一个．
（1）电流表的量程应选

0～0.6

A，电压表的量程为

0～3

V．
（2）利用现有器材设计实验电路，用笔画线代替导线，将图1中的实验器材连成实物电路（导线不要交叉）．
（3）根据你所连电路，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于

B

端．
（4）在测定小灯泡额定功率时，调节滑动变阻器应使电压表示数指到

2.5

V．若此时电流表示数如图2，则电流为

0.3

A，小灯泡额定功率是

0.75

W．正常发光时的电阻为

8.3

欧．

Answer 1

分析：（1）根据小灯泡的规格选择电流表和电压表的量程；
（2）将电流表、滑动变阻器与灯泡串联，电压表与灯泡并联，滑动变阻器要接一上一下；
（3）闭合开关前应将滑片移至最大阻值处；
（4）当灯泡两端的电压等于额定电压时，其正常发光，根据电流表读出电流值，由P=UI计算出电功率；
根据R=

U

I

计算出其电阻值．

解答：解：（1）首先从小灯泡的型号2.5V、0.4A得出电压表应该选择0～3V的、小灯泡允许通过的最大电流为0.4A，所以电流表的量程选择0～0.6A；
（2）从题意提供的实验器材可以看出，是通过伏安法来测量小灯泡的电功率，所以电压表与小灯泡并联、电流表与小灯泡串联，滑动变阻器保护电路的同时还调节小灯泡两端的电压值，根据这一信息画出相应的电路图并来连接实物图，如图所示：
．
（3）根据所设计的电路图可知，当滑片滑到B端时，滑动变阻器接入的电阻最大；
（4）当滑片滑动的过程中，观察电压表的示数，直到2.5V为止，从电流表的示意图中看出对应的电流表的示数为0.3A，所以根据公式P=UI得出小灯泡的额定电功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
R=

U

I

=

2.5V

0.3A

≈8.3Ω．
故答案为：（1）0～0.6；0～3；（2）见上图；（3）B；（4）2.5；0.3；0.75；8.3．

点评：此题是一道综合题，较为全面的考查了学生对基础知识的掌握能力，在分析和设计电路的同时也加强了学生对实验的操作能力．