Question

为了测量一个“12V、5W”的小灯泡的不同电压下的功率，给定了以下器材：
①电源E：12V，内阻不计；
②电流表A：0～0.6A，0～3A，内阻可忽略；
③电压表V：0～3V，0～15V，内阻很大；
④滑动变阻器R；阻值范围0～20Ω，允许最大电流1A；
⑤开关一个，导线若干．
实验时要求加在灯泡两端的电压可从0至12V连续变化．
①请在虚线框中，画出实验电路图．②电流表的量程应选

 

．

③按实验电路图，在图1实物图中进行连接．
④某位同学测得小灯泡的伏安特性曲线如图2所示．某次测量时，电流表指针位置如图3所示，电流表读数为

 

 A，此时小灯泡的实际功率为

 

 W．

Answer 1

分析：①要求电压从零调节，因此要用滑动变阻器的分压接法，灯泡电阻较小，因此安培表外接，由此可得该实验的原理图；
②③根据原理图可正确连接实物图，注意电表量程的选取，正负极不要连反了；
④根据电流表指针示数，求出此时灯泡的电压，则可正确求出此时灯泡的实际功率大小．

解答：解：①由于电压从零开始测起，所以滑动变阻器采用分压式接法，灯泡的内阻较小，所以安培表采用外接法误差较小．电路图如图所示．
②灯泡的额定电流大约为：
I=

P

U

=

5

12

A≈0.42A，所以安培表量程选用0.6A量程的．
③根据电路图连接实物图，如图所示．
④电流表的读数为I=0.40A，根据I-U图线，可知此时的电压为U=6.0V，则此时小灯泡的实际功率为：
P=UI=6.0×0.4W=2.4W．
故答案为：①电路图如图1所示 
②0～0.6A量程
③如图2  
④0.40，2.4

点评：滑动变阻器的分压限流接法，安培表内外接法，仪器的选择是电学实验考查的重点，同时要学会根据图线进行数据处理．