Question

（2008?张家港市一模）小明手头有一个额定电压是6V、正常工作电流约为0.3A的小灯泡，他想测定这个小灯泡的额定功率．实验室给他提供的器材如下：电流表、电压表、开关各一个，三个规格分别为“10Ω 0.5A”、“50Ω 0.5A”“1kΩ 0.1A”的滑动变阻器，导线若干，电压为12V的电源．
（1）小明设计了如图甲所示的电路，通过分析你认为小明应选用规格为

“50Ω 0.5A”

的滑动变阻器；
（2）当小明刚正确连接完所有的导线，灯泡立即发光，且亮度很大，其原因是

连接电路时，没有断开开关

和

滑动变阻器滑片没有移到阻值最大处

；
（3）实验过程中，小明边调节滑动变阻器，边观察电压表示数，当电压表示数为6V时，他观察到电流表示数如图乙所示，此时通过灯泡的电流为

0.32

A，该灯泡的额定功率为

1.92

W；
（4）根据这个电路，还可以完成的实验是

伏安法测电阻

．

Answer 1

分析：（1）电源电压是12V，灯泡和滑动变阻器是串联，灯泡正常工作的电压是6V，电流约是0.3A，灯泡正常工作时，滑动变阻器的电压是6V，电流约是0.3A，根据欧姆定律得，滑动变阻器的最小电阻是20Ω，允许通过的电流不小于0.3A．
（2）小明刚正确连接完所有的导线，灯泡立即发光，说明连接电路时，开关没有处于断开状态，亮度很大，说明电路中电流很大，电阻很小，滑动变阻器没有处于最大阻值处．
（3）电流表的读数：首先确定使用的量程，然后确定每一个大格和每一个小格代表的示数．
（4）知道额定电压和额定电流，根据P=UI求出额定功率．
（5）测出电压和电流，根据P=UI能测量电功率，应用欧姆定律可以测电阻．

解答：解：（1）电源电压是12V，灯泡和滑动变阻器是串联，根据串联电路两端的总电压等于给串联导体的电压之和，串联电路的电流处处相等．灯泡正常工作的电压是6V，电流约是0.3A，灯泡正常工作时，滑动变阻器的电压是6V，电流约是0.3A，∵I=

U

R

，∴此时滑动变阻器接入电路的阻值R=

U

I

=

6V

0.3A

=20Ω，则滑动变阻器最大阻值不应小于20Ω，允许通过的电流不小于0.3A．所以滑动变阻器选择“50Ω 0.5A”．
（2）小明刚正确连接完所有的导线，灯泡立即发光，说明连接电路时，开关没有处于断开状态；亮度很大，说明电路中电流很大，电源电压一定时，电阻很小，滑动变阻器没有处于最大阻值处．
（3）由图乙所示电流表可知，其量为0～0.6A分度值为0.02A，示数是0.32A．
灯泡的额定电压是6V，额定电流是0.32A，P=UI=6V×0.32A=1.92W．
（4）电压表测量测量电压，电流表测量电流，根据P=UI能测量电功率，由R=

U

I

能测量电阻．所以这个电路图既能测量电功率，也能测量电阻．
故答案为：（1）“50Ω 0.5A”；（2）连接电路时，没有断开开关；滑动变阻器滑片没有移到阻值最大处；（3）0.32；1.92；（4）伏安法测电阻．

点评：（1）根据实验要求能正确选择电压表、电流表的量程，滑动变阻器的规格．
（2）根据实验现象，能排除电路故障．
（3）掌握电流表的正确读数．
（4）本题的电路图在电学探究实验中经常用到，测量电阻、测量功率等．
（5）本实验是电学比较典型的实验，一定要透彻理解．