Question

小明想測(cè)標(biāo)有“3.8V”小燈泡的額定功率（阻值約為1OΩ），實(shí)驗(yàn)器材如下：學(xué)生電源（有3V、6V、9V三檔）、電阻R₁=4Ω、兩塊電流表（0-0.6A、0～3A）、兩只滑動(dòng)變阻器（A、“5Ω2A”．B、“1OΩ lA”）．請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)：

（1）請(qǐng)根據(jù)圖甲中的電路圖，將圖乙中的實(shí)物電路連接完整．
（2）實(shí)驗(yàn)中，小明應(yīng)選用學(xué)生電源的

 

V檔，滑動(dòng)變阻器選用

 

（選填A(yù)或B）
（3）利用圖乙，寫(xiě)出小明測(cè)小燈泡額定功率的具體實(shí)驗(yàn)過(guò)程．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)燈泡額定電壓及定值電阻阻值求出燈泡正常發(fā)光時(shí)，通過(guò)定值電阻的電流，根據(jù)該電流確定電流表A₂的量程，根據(jù)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流確定電流表A₁的量程，感覺(jué)電路圖連接實(shí)物電路圖．
（2）根據(jù)燈泡額定電壓與燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流選擇電源電壓，根據(jù)燈泡正常發(fā)光時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值選擇滑動(dòng)變阻器．
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理合理安排實(shí)驗(yàn)步驟．

解答：解：（1）燈泡正常發(fā)光時(shí)電流約為I=

UL

RL

=

3.8V

10Ω

=0.38A，
則電流表A₁選擇0～0.6A量程；燈泡正常發(fā)光時(shí)，通過(guò)電阻R1的電流
I₁=

UL

R1

=

3.8V

4Ω

=0.95A＞0.6A，則電流表A₂應(yīng)選擇0～3A量程，
根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖，實(shí)物電路圖日如圖所示．
（2）燈泡額定電壓為3.8V，電源電壓3V小于3.8V，
因此電源電壓不能選3V；如果電源電壓為9V，則電路最小電流
I=

U

RL+R滑最大

=

9V

10Ω+10Ω

=0.45A，大于燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流0.38A，
因此電源電壓不能選9V電壓，電源電壓應(yīng)為6V；燈泡正常發(fā)光時(shí)，
滑動(dòng)變阻器兩端電壓U_滑=U-U_L=6V-3.8V=2.2V，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為
R_滑=

U滑

I

=

2.2V

0.38A

≈5.8Ω＞5Ω，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選B、“1OΩ lA”．
（3）實(shí)驗(yàn)步驟：閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電流表A₂的示數(shù)是0.95A時(shí)，記下電流表A₁的示數(shù)I，由公式P=UI計(jì)算燈泡的額定功率．
故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）6；B；（3）如上所述．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了連接實(shí)物電路圖、實(shí)驗(yàn)器材的選擇、補(bǔ)充完善實(shí)驗(yàn)步驟，本題難度較大；連接實(shí)物電路圖時(shí)要注意電表量程的選擇，注意電表正負(fù)接線柱不要接反．