Question

7．某同學(xué)做“測小燈泡的功率”的實驗，現(xiàn)給出的實驗器材如下：

A．電池（由幾節(jié)新干電池串聯(lián)組成）
B．電流表一個（量程為0--0.6A，0--3A）
C．電壓表一個（量程為0--3V，0--15V）
D．滑動變阻器R（標(biāo)有“15Ω 3A”的字樣）
E．小燈泡的額定電壓是“2.2V”、“2.5V”、“3.8V”中的一個
F．開關(guān)一個；導(dǎo)線若干
估計小燈泡的額定功率在1W-1.2W之間，該同學(xué)正確連接電路，閉合開關(guān)后，移動滑動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)滑片在中點附近某位置時，小燈泡正常發(fā)光，此時電流表的示數(shù)如圖2所示，則：
（1）為了使測量結(jié)果盡可能準(zhǔn)確，那么，電流表的量程應(yīng)選0～0.6A；電壓表的量程應(yīng)選0～3V．
（2）用鉛筆畫線代替導(dǎo)線將該同學(xué)正確連接的實物圖（如圖1）連接起來，使之成為完整的實驗實物圖（部分導(dǎo)線已經(jīng)連好）．
（3）電池是由4節(jié)干電池串聯(lián)組成．
（4）小燈泡正常發(fā)光的電流是0.3A．小燈泡的額定功率是1.14W．

Answer 1

分析 當(dāng)燈泡電壓為額定電壓時，燈正常發(fā)光；確定電流表的量、最小分度值，根據(jù)圖示電流表讀數(shù)；根據(jù)U=IR求出滑動變阻器兩端電壓的大約值，并根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點求出燈泡兩端電壓，并與燈泡的額定電壓比較得出燈泡的額定電壓，最后由P=UI求燈泡的額定功率．

解答 解：（1）如燈泡的額定電壓為1.2W，額定電壓為2.2V，此時電流值最大為I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1.2W}{2.2V}$≈0.55A，則電流表選擇0～0.6A的量程；
由圖2知，電流表的示數(shù)為0.3A；
滑片在中點附近某位置時，小燈正常發(fā)光，則滑動變阻器兩端電壓：U=IR=0.3A×$\frac{1}{2}$×15Ω=2.25V，而電源電壓為1.5V的整數(shù)倍，因此小燈泡兩端的電壓大約為：
3V-2.25V=0.75V；
4.5V-2.25V=2.25V；
6V-2.25V=3.75V；
顯然最接近燈泡額定電壓為2.2V或3.8V，
故小燈泡功率：
P=U′I=2.2V×0.3A=0.66W或P′=U″×I=3.8V×0.3A=1.14W，
已知小燈泡的額定功率在1W-1.2W之間，所以小燈泡的額定電壓為3.8V，額定電功率為1.14W．
電壓表應(yīng)選擇0～15V量程；
（2）根據(jù)電壓表與燈泡并聯(lián)，滑動變阻器一上一下串聯(lián)在電路中，電流表與燈泡并聯(lián)，如圖所示：

（3）由上分析知，小燈泡的額定電壓為3.8V，電源電壓為6V，由4節(jié)干電池組成；
（4）由（1）分析知，小燈泡的額定電流為0.3A，額定電功率為1.14W．
故答案為：（1）0～0.6A；0～3V；（2）見上圖；（3）4；（4）0.3；1.14．

點評 本題考查了電流表的讀數(shù)、額定功率的計算，關(guān)鍵是知道燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等，要充分利用好題目中給出的已知條件，注意正常發(fā)光、滑動變阻器滑片位置、電源由幾節(jié)干電池組成、燈泡的額定功率范圍的應(yīng)用．