Question

一个额定电压是6V的小灯泡，其正常工作时通过的电流约为0.3A．小冬想测定这个小灯泡的额定功率，实验室中有如下器材：电流表、电压表、开关各一个，三个规格分别为“10Ω 1A”、“50Ω 0.5A”和“1kΩ 0.1A”的滑动变阻器，导线若干，电源（电压为12V）．
（1）小冬设计了如图（a）所示电路图，通过分析你认为小冬应选用规格为

 

的滑动变阻器．
（2）图（b）已连接了部分电路．请你根据图（a）所示电路图，用笔画线代替导线，将电路连接完整．

（3）小冬正确选择了滑动变阻器，将图（b）的电路补充连接后，闭合开关，发现灯泡发光较暗，电流表有示数，任意移动滑动变阻器的滑片，电压表示数不变（示数不为零）且小于6V．具体原因是

 

．
（4）小冬排除故障后，继续实验．当电压表的示数为6V时，电流表的示数如图所示，该灯泡的额定功率是

 

w．

（5）不改变上面连好的电路，还可以完成的实验有：

 

（写出一个即可）．

Answer 1

分析：（1）根据灯泡电流 为0.3A可以排除“1kΩ 0.1A”不可以用，滑阻连入电路后，要承担6V电压，而“10Ω 1A”滑阻与灯泡串联时最大只能承担3V电压，所以也不符合要求，只能选“50Ω 0.5A”这一个．
（2）按照电路图的原件顺序和滑阻、电压表的使用原则把实物图连上．
（3）根据现象判断电路电阻太大，而滑阻移动不能改变电路电流，所以判断出滑阻下面的两个接线柱接入电路，只起了一个定值电阻的作用，起不到改变电压的作用．
（4）读出电流表示数，然后用公式P=UI 计算额定功率就可．
（5）根据这些实验器材并结合公式R=

U

I

可知，该电路也可测量小灯泡的电阻．

解答：解：（1）由于电路中电流为0.3A，所以先把“1kΩ 0.1A”排除，电源电压12V，灯泡额定电压为6V，所以滑阻要和灯泡平分电源电压，根据测量分压原则，滑阻阻值要能达到20Ω以上，所以“10Ω 1A”的一个最大电阻达不到要求，故选“50Ω0.5A”的这一个．
（2）电流表和滑阻的B接线柱相连，灯泡的另一个接线柱回到电源负极．具体连接如下图：
（3）灯泡发光较暗，电流表有示数说明电流太小，滑阻阻值太大，任意移动滑动变阻器的滑片，电压表示数不变说明滑阻接错，电流表的“-”接线柱与滑动变阻器的“D”接线柱连接在了一起．
（4）根据电流表量程和指针位置可知I=0.32A，则电功率P=UI=6V×0.32A=1.92W．
（5）根据实验电路图和公式R=

U

I

可知，该电路图还可以测小灯泡的电阻．
故答案为：（1）“50Ω 0.5A”；（2）如上图；（3）滑动变阻器下面的两个接线柱接入了电路；（4）1.92；（5）测小灯泡的电阻．

点评：滑阻的正确选择是本题的关键，要从通过的电流和分担的电压两个方面来分析，确定该使用哪个滑阻．