某同学想通过“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的方法来测量一小灯泡的额定功率．所用器材如下：Ⅰ．待测小灯

Question

某同学想通过“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的方法来测量一小灯泡的额定功率．所用器材如下：Ⅰ．待测小灯泡一只：额定电压为2.5V，电阻约为几欧Ⅱ．电压表一只：量程为3V，内阻约为3kΩⅢ．电流表一只：量程为0.6A，内阻约为0.1ΩⅣ．滑动变阻器一只，干电池两节，开关一个，导线若干（1）请在图甲中补全测量小灯泡额定功率的电路图．（2）图甲中开关S闭合之前，滑动变阻器的滑片应置于______（选填“A端”、“B端”或“AB正中间”）；（3）若该同学测量过程中发现电压表损坏，他找来一块万用表代替电压表测量灯泡的电压，则万用表的______（选填“红”、“黑”）表笔应该与灯泡的左端相连．（4）该同学通过实验作出了小灯泡的伏安特性曲线，如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W；若将小灯泡直接与电动势E=3.0V，内阻r=7.5Ω的电源相连，小灯泡的功率为______W．（结果均保留两位有效数字）

Answer 1

（1）灯泡的电阻约为几欧，远小于电压表的内阻，属于小电阻，电流表采用外接法．电路图如图所示．

（2）图甲中开关S闭合之前，滑动变阻器的滑片应置于B端，使得闭合电键后，测量电路部分处于短路状态，电压表、电流表示数为0，起保护作用．
（3）万用表测电压时，万用表的红表笔应该与正极相连，黑表笔与负极相连．灯泡的左端是负极，所以万用表的黑表笔灯泡的左端相连．
（4）当U=2.5V时，电流I=0.44A，所以额定功率为：P=UI=2.5×0.44W=1.1W．
作出电动势E=3.0V，内阻r=7.5Ω的电源的I-U图线，如图，
交点对应的电压和电流分别为：1.0V、0.28A，所以实际功率为：P=UI=1.0×0.28=0.28W．
故答案为：（1）如图所示
（2）B端
（3）黑
（4）1.1，0.28．