Question

3．用電源、電流表、滑動(dòng)變阻器、電阻箱（）各1個(gè)，2個(gè)開關(guān)及若干條導(dǎo)線，對額定電流為0.3A的小燈泡的額定功率進(jìn)行測定．
（1）請?jiān)谔摼�框內(nèi)畫出設(shè)計(jì)的電路圖．
（2）寫出實(shí)驗(yàn)步驟及計(jì)算額定功率的表達(dá)式．

Answer 1

分析 根據(jù)電功率的公式P=UI，結(jié)合提供的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，畫出電路圖，并寫出表達(dá)式．

解答 解：（1）使燈泡與變阻箱并聯(lián)，滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在干路中，電流表串聯(lián)在干路中，燈泡和電阻箱支路中各有一個(gè)開關(guān)控制，如下圖所示：

（2）實(shí)驗(yàn)步驟：
①按電路圖連接電路后，只閉合S₁，移動(dòng)變阻器滑片，使電流表示數(shù)為0.3A；
②斷開S₁，閉合S₂，滑片不動(dòng)，調(diào)節(jié)電阻箱，當(dāng)電流表示數(shù)為0.3A時(shí)，讀出電阻箱連入電路中的電阻為R．
當(dāng)小燈泡或電阻箱單獨(dú)接入電路中時(shí)，若電流表示數(shù)均為0.3A，則小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻與電阻箱接入電路中時(shí)的電阻值相等，大小為R；
小燈泡額定功率的表達(dá)式：由P=UI和I=$\frac{U}{R}$可得，P=I²R=（0.3A）²R．
答：（1）如上圖；
（2）實(shí)驗(yàn)步驟：
①按電路圖連接電路后，只閉合S₁，移動(dòng)變阻器滑片，使電流表示數(shù)為0.3A；
②斷開S₁，閉合S₂，滑片不動(dòng)，調(diào)節(jié)電阻箱，當(dāng)電流表示數(shù)為0.3A時(shí)，讀出電阻箱連入電路中的電阻為R．
小燈泡額定功率的表達(dá)式：P=（0.3A）²R．

點(diǎn)評 本題考查了測定小燈泡電功率實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)測定小燈泡的測量實(shí)驗(yàn)，知識點(diǎn)較多，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有一定難度，需要對實(shí)驗(yàn)過程深入理解和熟練掌握．