Question

5．在“测定小灯泡额定功率”的实验中，已知电源电压为6V，小灯泡标有“3.6V”，灯丝电阻约为12Ω，所用器材如图所示，其中电压表的0-15V量程已坏，0-3V量程完好，其他器材均完好，小明已将部分器材连接好．
（1）从图中可看出，他合理选用电流表0-0.6A的量程，他选择这一量程的理由灯泡额定电流约0.3A＜0.6A，选用小量程更准确．
（2）调节滑动变阻器的滑片，由电压表的读数可知小灯泡能正常发光，但他不知电压表该怎样连接，请你用笔画线代表导线将电压表正确连入电路，并回答，当电压表示数为2.4V时，小灯泡恰能正常发光．
（3）在闭合开关前应将滑片移到右端（填：“左”或“右”），这样做的目的是为了保护电路，滑动变阻器连入电路的阻值必须最大．
（4）闭合开关后，调节滑片P，当小灯泡正常发光时，电流表的示数为0.3A，则该小灯泡的额定功率为1.08W．

Answer 1

分析 （1）根据小灯泡上铭牌数据可以算出其额定电流，然后将其与0.6A进行比较，若小于0.6A就用小量程，若大于0.6A就用大量程；
（2）根据题意可知，电压表只能使用0～3V的量程，而小灯泡的额定电压为3.6V＞3V，所以电压表不能跟灯泡并联，根据串联电路中电压特点，电压表可以跟滑动变阻器并联；然后根据串联电路中电压特点，可求电压表示数；
（3）为了保护电路，滑动变阻器连入电路的阻值必须最大；
（4）当灯泡正常发光时，其实际电压等于额定电压，然后根据P=UI可求其额定功率．

解答 解：（1）灯泡的额定电流I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3.6V}{12Ω}$=0.3A＜0.6A，所以应选用小量程，即选择0-0.6A量程；
（2）根据题意可知，电压表只能使用0～3V的量程，而小灯泡的额定电压为3.6V＞3V，所以应将电压表与滑动变阻器并联，见下图：

根据串联电路的电压关系，此时应使电压表的示数为U=U_总-U_L=6V-3.6V=2.4V，以保证小灯泡恰能正常发光；
（3）为了保护电路，滑动变阻器连入电路的阻值必须最大，所以在闭合开关前应将滑片移到右端；
（4）因为小灯泡正常发光，所以P_额=U_额I=3.6V×0.3A=1.08W；
故答案为：（1）0-0.6A；灯泡额定电流约0.3A＜0.6A，选用小量程更准确；
（2）见上图；2.4．
（3）右；为了保护电路，滑动变阻器连入电路的阻值必须最大；
（4）1.08W．

点评 本题考查了电压表和滑动变阻器的使用方法及用伏安法测灯泡的额定功率．只有当灯泡两端的实际电压等于其额定电压时，灯泡才会正常发光，额定功率等于其实际功率．