题目内容
现在要测量一只额定电压为U=3V的小灯泡L的额定功率P（约为0.3W）．实验室备有如下器材：电流表A1（量程20 mA，内阻r1=lΩ）
电流表A2（量程300mA，内阻大小不知）
定值电阻R（10Ω）
滑动变阻器Rl（0～100Ω，0.5A）
电源E（E=4.5V，r≈lΩ）
单刀开关一个、导线若干．
（1）设计出实验电路（画在给定的方框中）；
（2）按（1）中设计的电路图把右图中的实验器材连接起来；
（3）将主要的实验步骤填写完整：
①按设计的电路图连接好电路，开关S闭合前．滑动变阻器的滑动端P，移至阻值最大的位置；
②闭合开关S．移动滑片P，使
③计算出小灯泡的额定功率P．
④实验中计算灯泡额定功率的表达式为： （必须用题中给定的符号及你自己在（3）中设定的记录符号来表示）．
【答案】分析：（1）测量小灯泡的额定功率，应测量其电压及电流，由P=UI可求出功率，根据题目中给出的条件可得出合理的原理图；
（2）根据原理图将实物图中的各元件连接即可得出实物图；
（3）根据测量原理可以得出需要测量的量；
（4）根据测量数据，由P=UI可求得功率的表达式．
解答：解：（1）为了求出灯泡的额定功率，应求出灯泡中的电流及灯泡两端的电压；但题目中只给出了两个电流表，没有电压，故应采用已知内阻的电流表来测量电压；故应使用A1作为电压表，但由于A1电阻太小，无法测量正确的结果，故应串联定值电阻R与电流表串联作为电压表使用；但由于A2量程过大，无法真接与L串联测电流；故可将电流表A2采用外接法；
故原理图如下图所示；
（2）按原理图将各元件依次连接，注意先串联后并联；
（3）②为了求出功率，则应求出灯泡两端的电压与流过灯泡的电流；故需记下A1及A2的示数；
④灯泡两端的电压U=I1（R+r1），灯泡中的电流I=I2-I1；
由P=UI可得：P=I1（R+r1）（I2-I1），
故答案为：（1）如下图；（2）实物图如下图；（3）使电流表A1的示数为I1，小灯泡正常发光，同时记下此时电流表A2的示数I2；③
I1（R+r1）（I2-I1），
点评：本题考查伏安特性曲线的测量，要注意当没有合适的器材时，应选用合适的电表进行替代．
（2）根据原理图将实物图中的各元件连接即可得出实物图；
（3）根据测量原理可以得出需要测量的量；
（4）根据测量数据，由P=UI可求得功率的表达式．
解答：解：（1）为了求出灯泡的额定功率，应求出灯泡中的电流及灯泡两端的电压；但题目中只给出了两个电流表，没有电压，故应采用已知内阻的电流表来测量电压；故应使用A1作为电压表，但由于A1电阻太小，无法测量正确的结果，故应串联定值电阻R与电流表串联作为电压表使用；但由于A2量程过大，无法真接与L串联测电流；故可将电流表A2采用外接法；
故原理图如下图所示；
（2）按原理图将各元件依次连接，注意先串联后并联；
（3）②为了求出功率，则应求出灯泡两端的电压与流过灯泡的电流；故需记下A1及A2的示数；
④灯泡两端的电压U=I1（R+r1），灯泡中的电流I=I2-I1；
由P=UI可得：P=I1（R+r1）（I2-I1），
故答案为：（1）如下图；（2）实物图如下图；（3）使电流表A1的示数为I1，小灯泡正常发光，同时记下此时电流表A2的示数I2；③
I1（R+r1）（I2-I1），
点评：本题考查伏安特性曲线的测量，要注意当没有合适的器材时，应选用合适的电表进行替代．
练习册系列答案
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电流表 (量程200 mA，内阻r1＝10 Ω)
电流表 (量程300 mA，内阻约为几欧姆)
定值电阻R(10 Ω)
滑动变阻器R1(0～100 Ω，0.5 A)
电源E(E＝5 V，r≈1 Ω)
单刀开关一个、导线若干
(1)设计出实验电路，画在下面的虚线框内．
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(2)按(1)中设计的电路图把图实－6－18中仪器连接起来；
(3)写出主要的操作步骤：
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(4)实验中计算灯泡额定功率的表达式为________．
(必须用题中给定的符号及你在(3)中设计的记录符号来表示)
(量程200 mA，内阻r1＝10 Ω)
(量程300 mA，内阻约为几欧姆)
现在要测量一只额定电压为U＝3 V的小灯泡L的额定功率P(约为0.3 W)．实验室备有如下器材：
电流表 (量程200 mA，内阻r1＝10 Ω)
电流表 (量程300 mA，内阻约为几欧姆)
定值电阻R(10 Ω)
滑动变阻器R1(0～100 Ω，0.5 A)
电源E(E＝5 V，r≈1 Ω)
单刀开关一个、导线若干
(1)设计出实验电路，画在下面的虚线框内．
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(2)按(1)中设计的电路图把图实－6－18中仪器连接起来；
(3)写出主要的操作步骤：
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(4)实验中计算灯泡额定功率的表达式为________．
(必须用题中给定的符号及你在(3)中设计的记录符号来表示)