Question

7．在做“测定小灯泡的电功率”实验时，选用的器材有电压为9V的电源，额定电压为6V的小灯泡，以及滑动变阻器、电流表、电压表、开关和导线等．图1是没有连接完整的实物电路．
（1）请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整．

（2）甲同学闭合开关，移动滑片P到某处，发现电压表的示数为2.2V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向右端滑动．
（3）小灯泡的U-I图象如图2，据此可计算出小灯泡正常发光时的电阻是6Ω（设电源电压保持不变）．
（4）为了保证（1）题中电路安全，电路消耗的总功率最大时滑动变阻器消耗的功率是3W．

Answer 1

分析 （1）检查图中导线，发现电压表没有犹豫灯泡并联，根据灯泡额定电压选好量程并上电压表即可完成实物图连接；
（2）电压表的示数达不到额定电压，需要用滑动变阻器调节，只要减小滑动变阻器阻值，其分的电压就会减少，从而使灯泡电压增加达到额定电压；
（3）首先从图中找出灯泡正常发光时的电压电流，然后根据欧姆定律计算即可求得电阻；
（4）首先由图2 确定电路消耗的总功率最大时电流为多大，然后根据串联电路电压特点求得滑动变阻器分的电压，再利用P=UI计算出滑动变阻器消耗的功率即可．

解答 解：（1）实物图中其它元件都已连好，只有电压表没有与灯泡并联，由于“电压为9V的电源，额定电压为6V的小灯泡”故电压表应选大量程；具体见下图：

（2）电压表的示数2.2V，达不到额定电压，需要减小滑动变阻器阻值，减少滑动变阻器分的电压，则滑片向右移动靠近所连下接线柱；
（3）由小灯泡的U-I图象如图2可知：小灯泡正常发光时U=6V，I=1.0A，则R=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{1.0A}$=6Ω；
（4）由图2 可知电路消耗的总功率最大时电流为1.0A，滑动变阻器电压等于电源电压减去灯泡额定电压为9V-6V=3V，则P=UI=3V×1.0A=3W．
故答案为：（1）见右图；（2）右；（3）6Ω；（4）3W．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是根据灯泡的额定电流和电流表的量程确定电路中的最大电流，这也是学生比较容易出错的地方．