Question

小燈泡標(biāo)有“3.8V××”字樣，由于磨損，小燈泡的額定功率字樣已模糊．小軍同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)物連接成電路來測定該燈泡的額定功率：

（1）請(qǐng)你按實(shí)驗(yàn)要求用筆畫線代替導(dǎo)線為小軍同學(xué)將圖甲中的實(shí)物連接完整；（要求滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)時(shí)連入電路的電阻變大）
（2）若選干電池做電源，至少要用

 

節(jié)干電池串聯(lián)起來做電源；在測小燈泡的額定功率時(shí)，需要將燈泡兩端的電壓調(diào)到3.8V，現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)如圖ll乙所示，則應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向

 

移動(dòng)．（填“左”或“右”）（2分）
（3）閉合開關(guān)后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，測得右表所示三組數(shù)據(jù)，其中第二組數(shù)據(jù)的電壓表數(shù)據(jù)忘記記錄了，請(qǐng)你幫他把相關(guān)讀數(shù)填入表中（設(shè)燈絲電阻不隨溫度變化）．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	電壓表U/V	電流表I/A
1	3.0	0.20
2		0.23
3	3.8	0.25

（4）老師檢查小軍同學(xué)所設(shè)計(jì)的表格，告訴他所設(shè)計(jì)表格有遺漏，請(qǐng)你在原表格上替他補(bǔ)充完整；
（5）小燈泡的額定功率P_額=

 

W．

Answer 1

分析：（1）首先按照給定的各元件電路圖，按照電路圖連接實(shí)物圖．
連接實(shí)物圖時(shí)要注意電壓表、電流表的量程和正負(fù)接線柱、滑動(dòng)變阻器接線柱選擇等．
按照燈泡的額定電壓判斷電壓表的量程．
電路中不能確定電流大小時(shí)，一般接入大量程．
滑動(dòng)變阻器有4個(gè)接線柱，選擇一上一下接入電路，上面接線柱任意選擇，下面接線柱按滑片向右，電路電阻變大選定．
（2）一節(jié)干電池電壓為1.5V，電源電壓至少為3.8V，所以至少需要三節(jié)干電池串聯(lián)．
電壓表讀數(shù)：首先確定使用的量程，然后確定每一個(gè)大格和每一個(gè)小格代表的示數(shù)．
要使燈泡兩端電壓從2.5V增大到3.8V，電路電流增大，電路總電阻需要減小，來判斷滑片移動(dòng)方向．
（3）利用第一組實(shí)驗(yàn)求出電阻，燈絲電阻不變，利用第二次實(shí)驗(yàn)電流求出第二次電壓．
（4）本實(shí)驗(yàn)是測定功率，要設(shè)計(jì)功率一欄．
（5）知道額定電壓和電流，根據(jù)P=UI，計(jì)算額定功率．

解答：解：（1）畫出測量電功率的電路圖，注意滑片右移，電阻變大，滑片接入左半段．如圖．

燈泡額定電壓為3.8V，電壓表選擇0～15V量程．
電流電路未知，選擇大量程0～3A，電流從電壓表和電流表的正接線柱流入，從負(fù)接線柱流出．
滑片上面接線柱任意選擇，要想接入左半段，下面接線柱選擇左端．
從電源正極開始，依次經(jīng)電流表、燈泡、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)到電源負(fù)極，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端．
如圖：

（2）一節(jié)干電池1.5V，至少需要3.8V的電源，至少需要三節(jié)干電池串聯(lián)．
電壓表使用的0～15V量程，每一個(gè)大格代表5V，每一個(gè)小格代表0.5V，電壓為2.5V．
要使燈泡兩端電壓從2.5V增大到3.8V，需增大電路電流，減小電路總電阻，減小滑動(dòng)變阻器電阻，滑片向左移．
（3）R=

U1

I1

=

3.0V

0.20A

=15Ω，
U₂=I₂R=0.23A×15Ω=3.45V．
（4）本實(shí)驗(yàn)測燈泡功率，需要有計(jì)算出的功率一欄．如圖：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	電壓表U/V	電流表I/A	功率P/W
1	3.0	0.20
2		0.23
3	3.8	0.25

（5）P=UI=3.8V×0.25A=0.95W．
故答案為：（1）如上面實(shí)物連接圖．（2）3，左（3）3.45；（4）在表格右邊加上“電功率”一欄；（5）0.95．

點(diǎn)評(píng)：本題隱含了一節(jié)干電池電壓，隱含了電壓表的量程．要挖掘隱含的條件，才能順利解題．本題還要注意假設(shè)燈泡的電阻不變這個(gè)條件，這些問題不易被發(fā)現(xiàn)，給解題帶來麻煩．