试题

如图甲所示是“测量小灯泡的电功率”的电路图，图乙是实物连接图．其中电源是两节新干电池，小灯泡的额定电流为0.3A，滑动变阻器上标有“10Ω lA”．

（1）图乙已连接了部分电路，请用笔画线代替导线按照电路图将未连接的电路连接完整；
（2）小明同学连接好电路后，闭合开关时发现灯光特别亮，这表明他在闭合开关前没有；
（3）调节滑片P使电流表的示数为0.3A，此时电压表的示数如图丙所示，则该灯泡的额定功率为w．若要增大小灯泡的电功率，则滑片P应向（A/B）移动；
（4）有一位同学没有用电压表，但多用了一个开关，其他器材与上述相同，也测出了小灯泡的额定功率．请在下面方框内画出他设计的电路图，写出实验步骤及额定功率的表达式．实验步骤：，额定功率的表达式：P_额=．

解：（1）电压表与灯泡并联，因为电源由2节干电池组成，所以应选择0～3V的量程，如图所示：
；
（2）连接好电路后，闭合开关时发现灯光特别亮，说明电路中的总电阻很小，未将滑动变阻器的滑片滑到最大阻值处；
（3）电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，由图丙知，电压表的示数为2.5V，所以P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
若要增大小灯泡的电功率，应减小滑动变阻器的阻值，将滑片向左端或A端移动；
（4）要测量灯泡的额定功率，需调节滑动变阻器，使电流表的示数为0.3A，此时再测出灯泡两端的电压便可，因为没有电压表，可用开关将灯泡短路掉，测出此时滑动变阻器的电流I，则R_滑=

U

I

=

3V

I

，则U_滑=0.3A×R_滑=0.3A×

3V

I

=

0.9W

I

，所以U_额=U-U_滑=3V-

0.9W

I

，则P_额=U_额I_额=（3V-

0.9W

I

）×0.3A=0.9W×（1-

0.3A

I

），电路如图所示：
．
故答案为：（1）见上图；（2）将滑动变阻器的滑片滑到最大阻值处；（3）0.75；A；（4）设计的电路图如右图所示；
实验步骤：
①只闭合开关S₁，移动滑片P，使电流表的示数为0.3A；
②滑片P位置不变，再闭合开关S₂，读出电流表的示数为I．
额定功率的表达式：P_额=0.9W×（1-

0.3A

I

）．