Question

（2006?徐匯區一模）某同學做“測定小燈泡功率”的實驗，他使用同一套儀器分別測量兩個不同小燈泡的額定功率．待測的兩個小燈額定電壓均為2.5伏（額定功率約為1瓦左右），電源電壓為4.5伏且不變．他將甲燈正確接入電路進行實驗．閉合電鍵S時，電壓表、電流表的示數如圖（a）（b）所示．他繼續移動滑動變阻器的滑片，觀察到當甲燈正常發光時，變阻器的滑片P恰好在中點上，則所測得甲燈的額定功率P_額甲為

1

瓦．他換用乙燈再做實驗，觀察到當乙燈正常發光時，電流表的示數如圖（c）所示，則所測得的乙燈的額定功率P_額乙為

0.9

瓦．此時滑動變阻器接入電路的阻值為

5.56

歐．請在下面的方框中畫出測甲燈功率時的實驗電路圖．

Answer 1

分析：（1）確定電壓表、電流表的量程和分度值，讀出電壓表和電流表的示數，根據串聯電路中的知識及歐姆定律計算出滑動邊的最大阻值；
（2）根據甲燈泡正常發光時滑動變阻器的阻值計算出電路中的電流，根據P=UI計算出燈泡的額定電功率；
（3）乙燈泡的額定電壓已知，根據c圖讀出電流表的示數，根據P=UI計算出乙燈泡的額定功率；
（4）根據串聯電路的電流及電壓的規律確定滑動變阻器的電壓和電流，根據R=

U

I

計算出其電阻值；
（5）在測功率的實驗中，電流表、滑動變阻器與燈泡串聯，電壓表與燈泡并聯．

解答：解：由圖a及已知條件知，電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，示數為1.5V；
電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數為0.3A；
此時滑動變阻器的阻值最大，則R=

U

I

=

4.5V-1.5V

0.3A

=10Ω；
當滑動變阻器在中點時，其阻值為5，此時燈泡正常發光，則I_額=I_滑=

4.5V-2.5V

5Ω

=0.4A；
則P_甲=UI=2.5V×0.4A=1W；
由c知，電流表的示數為0.36A，則P_乙=UI=2.5V×0.36A=0.9W；
此時滑動變阻器的阻值為R_滑=

4.5V-2.5V

0.36A

=5.56Ω；
測功率的電路如圖所示：

故答案為：1；0.9；5.56；電路圖如上所示．

點評：此題是測量小燈泡的功率實驗，主要考查了電流表、電壓表的讀數及電功率的計算，同時考查了歐姆定律在串聯電路中的應用，難度較大．