Question

小明学习了电功率的知识后，想要测量“小灯泡的电功率”．小灯泡的额定电流为0.3A，灯丝阻值在10Ω-15Ω

小明学习了电功率的知识后，想要测量“小灯泡的电功率”．小灯泡的额定电流为0.3A，灯丝阻值在10Ω-15Ω之间．所提供的器材有：电流表、电压表、电源（电压恒为6V）、开关各一个、滑动变阻器（“5Ω 2A”、“20Ω 1A”）两个、导线若干．（1）如图甲所示是没有连接完的实物电路，请用笔画线代替导线将实物图补充完整．（2）小明选用的滑动变阻器的规格为______，请通过计算说明理由．（3）闭合开关，移动滑片，当电流表的示数为0.3A时，电压表的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为______W．（4）同组的小涵没用电压表，但多用了一个开关，其它器材与小明的相同，也测出了小灯泡的额定功率，请在图丙虚线杠内画出她设计的电路图，并写出测定额定功率的表达式．表达式：P额=______．

Answer 1

（1）∵I=

U

R

，∴灯泡正常发光时的电压U=IR=0.3AR，R在10Ω～15Ω间，
则U在3V～4.5V间，则电压表应选择0～15V量程，把电压表并联在灯泡两端，
电路图如图所示．
 
（2）灯泡正常发光时，滑动变阻器电压U_滑=U-U_L=6V-U_L=1.5V～3V，
∵I=

U

R

，∴此时滑动变阻器接入电路的阻值R=

U滑

I

=

U滑

0.3A

=5Ω～10Ω＞5Ω，
则滑动变阻器应选“20Ω 1A”．
（3）电压表量程为0～15V，由图乙所示电压表可知其分度值为0.5V，示数为4V，则灯泡额定功率P=UI=4V×0.3A=1.2W．
（4）电路图如图所示：

设闭合开关S₁、断开S₂，移动滑动变阻器滑片，使电流表示数为0.3A；
滑片位置不动，闭合开关S₁、S₂，读出电流表示数I；
则1、滑动变阻器接入电路的阻值R_滑=

U

I

=

6V

I

；
2、开关S₁闭合、S₂断开，滑动变阻器两端的电压U_滑=0.3A×R_滑=0.3A×

6V

I

=

1.8

I

V；
3、灯泡两端电压U_灯=U-U_滑=6V-

1.8

I

V；
4、灯泡额定功率P=I_灯U_灯=0.3A×（6-

1.8

I

）V=（1.8-

0.54

I

）W；
故答案为：（1）电路图如图所示；（2）“20Ω 1A”；（3）4；1.2；（4）1.8-

0.54

I

．