Question

（2011?津南區(qū)二模）請利用下述器材測額定電壓為U_L（U_L＜6V）的小燈泡的額定功率．
器材：一個(gè)電源（電壓為6V）、一個(gè)電壓表、一個(gè)滑動(dòng)變阻器、一個(gè)阻值為R的定值電阻、導(dǎo)線若干、開關(guān)多個(gè)．
要求：
（1）畫出電路圖；
（2）寫出主要的實(shí)驗(yàn)步驟及額定功率P_L的表達(dá)式．

Answer 1

分析：本題可用伏阻法來測量小燈泡的額定功率，利用串聯(lián)電路中電流處處相等的特點(diǎn)，讓小燈泡與定值電阻R₀、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，先調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值使燈泡的電壓為U_L，再用電壓表測出此時(shí)定值電阻兩端的電壓，由歐姆定律計(jì)算出電路中的電流，再計(jì)算燈泡的額定功率．

解答：解：（1）利用伏阻法來測量小燈泡的額定功率，用導(dǎo)線把燈泡、定值電阻、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、電源串聯(lián)，電壓表與燈并聯(lián)，如下圖所示：

（2）主要實(shí)驗(yàn)步驟：
步驟一、斷開開關(guān)S₂，閉合開關(guān)S和S₁，使小燈泡L與定值電阻R₀以及滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P，使電壓表示數(shù)為U_L；
步驟二、斷開開關(guān)S₁，閉合開關(guān)S和S₂，保持滑動(dòng)變阻器滑片P不動(dòng)，電壓表測小燈泡L和電阻R．串聯(lián)后的兩端電壓U₀．
根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可得：定值電阻R₀兩端的電壓為U₀-U_L，
根據(jù)歐姆定律可得：電路中的電流I=

U0-UL

R0

，
燈泡的額定功率P_L=U_LI=U_L×

U0-UL

R0

=

(U0-UL)UL

R0

．

點(diǎn)評：本題考查了串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)及伏阻法測小燈泡的額定功率．注意要調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使燈的電壓為U_L后，再去測量定值電阻兩端的電壓，才能求得燈的額定功率．