Question

一个额定电压是6V的小灯泡，其正常工作时通过的电流约为0.3A，小明想测定这个小灯泡的额定功率，实验室中

一个额定电压是6V的小灯泡，其正常工作时通过的电流约为0.3A，小明想测定这个小灯泡的额定功率，实验室中有如下器材：电流表、电压表、开关各一个，三个规格分别为“10Ω 1A”、“50Ω 0.5A”、“1kΩ 0.1A”的滑动变阻器，导线若干，学生电源（电源电压为10V）（1）小明设计了如图所示的电路图，通过分析你认为小明应该选用规格为______的滑动变阻器．（2）右图已经连接了部分电路，请你根据电路图，用笔画线代替导线，将电路连接完整．（3）实验中，小明发现电压表15V量程档坏了，他选用另一量程，移动滑片，使电压表指针满偏，此时电流表示数为0.2A，求出灯泡的电阻R，他再由P=U2/R，求出此时小灯泡的功率为______，这个功率______（大于/等于/小于）灯泡的额定功率．（4）如图所示是这个灯泡中的电流随电压变化的图象，正确的是______．

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Answer 1

解：（1）小灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压U_滑=U-U_灯=10V-6V=4V，此时滑动变阻器接入电路的电阻R_滑=

U滑

I

=

4V

0.3A

≈13.33Ω＞10Ω，电路电流是0.3A，因此应选规格为“50Ω  0.5A”的滑动变阻器．
（2）电流表、滑动变阻器、灯泡串联接入电路，电压表并联在灯泡两端，滑动变阻器接上面的接线柱，电路图如图所示．
（3）电压表指针满偏，电压为U_V=3V，灯泡的电阻R=

UV

I

=

3V

0.2A

-15Ω，
灯泡的功率P=

U 2 V

R

=

(3V)2

15Ω

=0.6W，这个功率小于灯泡的额定功率．
（4）灯泡电阻随温度的升高而增大，电压与电流不成正比，I-U图象不是直线，是一条曲线，
且电压与电流之比即灯泡电阻逐渐增大，图象D能反映灯泡灯泡电流随电压变化的关系．
故答案为：（1）“50Ω  0.5A”；（2）电路图如图所示；（3）0.6W；小于；（4）D．