Question

【题目】一只小灯泡的额定电压为2.0V，正常发光时的电阻约为8Ω。小明想测量这个小灯泡的额定功率，实验室中有如下器材：一个电压表、一个电流表、一个开关，电压为6V的电源，滑动变阻器有A规格：“10Ω 2A”、B规格：“30Ω 1A”可选，导线若干。

（1）本实验应该选择______（A/B）规格的滑动变阻器；

（2）小明便开始进行测量，调节滑动变阻器滑片位置直到电压表读数为2.0V，小灯泡正常发光，此时电流表示数为______A，则该小灯泡的额定功率为______W；

（3）完成上述实验后，小明进行了反思，如果刚才电压表被损坏了，能不能换成其他的实验器材来完成实验呢，经过思考，他用了一个已知阻值为R0的电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图丙所示的电路，也测出了灯泡的额定功率，请完成下列实验步骤：

①闭合开关S1，将S2拨到触点“1”，移动滑片，使电流表的示数为______；

②再将开关S2拨到触点“2”，保持滑片的位置不动，读出电流表的示数I；

③灯泡额定功率的表达式为P额＝________（用已知量和测量量表示）。

Answer 1

【答案】 B 0.26 0.52 2V/R0 2V（I－2V/R0）

【解析】（1）根据串联电路的电流处处相等的特点，小灯泡约8Ω，电压为2V，可得：

，解得滑动变阻器最小阻值应为16Ω，故选B滑动变阻器；

（2）小明便开始进行测量，调节滑动变阻器滑片位置直到电压表读数为2.0V，小灯泡正常发光，如图电流表使用小量程，分度值为0.02A，读数此时电流表示数为0.26A，则该小灯泡的额定功率为：；

（3）请完成下列实验步骤：

①因为没有电压表，所以首先应想办法使灯两端的电压为2V，如图灯与电阻并联，所以当电阻两端为2V时，灯两端也为2V；R0已知，当两端电压为2V时，R0通过的电流为：；

故闭合开关S1，将S2拨到触点“1”，移动滑片，使电流表的示数为；

②再将开关S2拨到触点“2”，保持滑片的位置不动，读出电流表的示数I，此电流为干路电流，所以通过灯泡的电流为：；

③根据得灯泡额定功率的表达式为：