Question

17．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．曉軍同學(xué)用如圖甲所示的實物連接成電路來測定該燈泡的額定功率：
（1）在下面的方框內(nèi)畫出實驗電路圖；
（2）根據(jù)電路圖將圖甲部分實物連接完整．（要求滑動變阻器向右移動滑片連入電阻變大）；

（3）若選干電池做電源，至少要用3節(jié)干電池串聯(lián)起來做電源；
（4）在欲測小燈泡的額定功率時，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)如圖乙所示，則應(yīng)使滑動變阻器的滑片P向左移動．（填“左”或“右”）
（5）閉合開關(guān)后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，測得三組數(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）．
（6）老師檢查曉軍同學(xué)所設(shè)計的表格，告訴他所設(shè)計表格有遺漏，請你替他補充完整；

實驗次數(shù)	電壓表 U/V	電流表I/A
1	3.0	0.20
2		0.23
3	3.8	0.25

（7）小燈泡的額定功率P_額=0.95W．

Answer 1

分析 （1）畫出電路圖，電壓表與燈泡并聯(lián)，電流表、滑動變阻器與燈泡串聯(lián)；
（2）按照電路圖連接實物圖，連接實物圖時要注意電壓表、電流表的量程和正負(fù)接線柱、滑動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．
一般情況，電路電流不超0.6A，可選擇0～0.6A量程．
滑動變阻器有4個接線柱，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．
（3）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)．
（4）電壓表讀數(shù)：首先確定使用的量程，然后確定每一個大格和每一個小格代表的示數(shù)．
要使燈泡兩端電壓變大，變阻器的電阻減小，從而判斷滑片移動方向．
（5）利用第一組實驗求出電阻，燈絲電阻不變，利用第二次實驗電流求出第二次電壓．
（6）本實驗是測定功率，要設(shè)計功率一欄．
（7）知道額定電壓和電流，根據(jù)P=UI，計算額定功率．

解答 解：（1）畫出測量電功率的電路圖，如圖所示：

（2）電壓表與燈泡并聯(lián)，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0～0.6A，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，要使滑片右移時電阻變大，應(yīng)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：

（3）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)．
（4）電壓表使用的0～15V量程，每一個大格代表5V，每一個小格代表0.5V，電壓為1.5V，要使燈泡兩端電壓從1.5V增大到3.8V，需增大電路電流，減小電路總電阻，減小滑動變阻器電阻，滑片向左移．
（5）R=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{3.0V}{0.20A}$=15Ω，
U₂=I₂R=0.23A×15Ω=3.45V．
（6）本實驗測燈泡功率，需要有計算出的功率一欄．如圖：

實驗次數(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

（7）P=UI=3.8V×0.25A=0.95W．
故答案為：（1）電路圖如上；（2）見上圖；（3）3；（4）左；（5）3.45；（6）在表格右邊加上“電功率”一欄；（7）0.95．

點評 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條件，這些問題不易被發(fā)現(xiàn)，給解題帶來麻煩．