题目内容

（2012?河北）测量“小灯泡的电功率”．小灯泡的额定电流为0.3A，灯丝阻值在10Ω～15Ω之间．所提供的器材有：电流表、电压表、电源（电压恒为6V）、开关各一个，滑动变阻器 （“5Ω 2A”、“20Ω  1A”）两个，导线若干
（1）如图1是小明没有连接完的实物电路，请你用笔画线代替导线将实物图补充完整．

（2）小明选用的滑动变阻器的规格为
“20Ω 1A”
“20Ω 1A”
．
（3）闭合开关，移动滑片，当电流表的示数为0.3A时，电压表的示数如图2所示，读数为
4.0
4.0
V，小灯泡的额定功率为
1.2
1.2
W．
（4）小红没用电压表，但多用了一个开关，其它器材与小明的相同，也测出了小灯泡的额定功率．请在虚线框内画出她设计的电路图，并写出实验步骤及测定额定功率的表达式．实验步骤：
表达式：P额=
（1.8-
0.54
I
）W
（1.8-
0.54
I
）W
．
分析：（1）由电路图可知，电压表连线不完整，根据题意确定电压表量程，电压表应与灯泡并联．
（2）求出灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值，根据该阻值选择滑动变阻器的规格．
（3）由图2确定电压表量程与分度值，读出电压表示数，然后由电功率公式P=UI求出灯泡的功率．
（4）灯泡与滑动变阻器串联，用电流表测流过电路的电流，由串联电路特点及欧姆定律求出流过灯泡电流为灯泡额定电流时，灯泡两端电压，然后由P=UI求出灯泡额定功率．
解答：解：（1）由图2可知，电压表量程是0～15V，电压表与灯泡并联，电路图如图1所示．
故答案为：电路图如图1所示．
（2）电路电流为灯泡额定电流0.3A时，由U=IR可知，灯泡两端电压约为3V～4.5V，
此时，滑动变阻器两端电压U滑=U-U灯，滑动变阻器两端电压约为1.5V～3V，
由R=
U
I
可知，此时滑动变阻器接入电路的阻值约为5Ω～10Ω，则滑动变阻器应选择“20Ω  1A”；
故答案为：“20Ω  1A”．
（3）由图2知，电压表量程是0～15V，分度值是0.5V，电压表示数是4V，
灯泡额定功率P=UI=4V×0.3A=1.2W；
故答案为：4；1.2．
（4）（一）电路图：电路图如图2所示；
（二）实验步骤：①按电路图2连接实物电路图；
②闭合开关S1、断开S2，移动滑动变阻器滑片，使电流表示数为0.3A；
③滑片位置不动，闭合开关S1、S2，读出电流表示数I；
④求灯泡额定功率．
（三）灯泡额定功率：
1、滑动变阻器接入电路的阻值R滑=
U
I
=
6V
I
；
2、滑动变阻器两端的电压U滑=0.3A×R滑=0.3A×
6V
I
=
1.8
I
V；
3、灯泡两端电压U灯=U-U滑=6V-
1.8V
I
V；
4、灯泡额定功率P=I灯U灯=0.3A×（6-
1.8
I
）V=（1.8-
0.54
I
）W；
故答案为：电路图如图2所示；实验步骤如上；（1.8-
0.54
I
）W．
点评：本题考查了连接电路图、实验器材的选择、电压表读数、求灯泡功率、实验电路图及实验步骤的设计等问题，最后一问设计实验电路、实验步骤难度较大，是本题的难点．
练习册系列答案
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（2012?河北）小明用天平、细绳、烧杯和水（ρ水=1.0g/cm3 ）测定某工艺品（实心）的密度．
（1）实验过程如下：
①往烧杯中倒入适量的水，用调节好的天平测出烧杯和水的总质量为200g．
②用绳将工艺品拴好并浸没在水中（如图1所示），在右盘中增加砝码并移动游码，当天平平衡后，得出质量为208g，则工艺品的体积为
8
8
cm3．
③从烧杯中取出工艺品，用天平测量其质量，当天平平衡后，右盘中砝码和游码的位置如图2所示，工艺品的质量为
64
64
g．
④工艺品的密度为ρ=
8
8
g/cm3．
（2）小明测量的工艺品密度比真实值
偏大
偏大
（选填“偏大”或“偏小”），是由于
工艺品表面沾有水
工艺品表面沾有水
．
（3）被测工艺品是由下表中的某种金属制成的．这种金属在生产和生活中有着广泛的应用，如
制造机器的外壳和底座
制造机器的外壳和底座
（举一例）．
物质 金 铅 铜 铁 铝
密度/g?cm-3 19.3 11.3 8.9 7.9 2.7

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