现有下列器材：两节干电池、电流表（0～0.6A；0～3A）、电压表（0～3V；0～15V）、滑动变阻器（10Ω 1.5

Question

现有下列器材：两节干电池、电流表（0～0.6A；0～3A）、电压表（0～3V；0～15V）、滑动变阻器（10Ω　1.5A）、开关各一个，导线若干．请你用这些器材测量一个小灯泡（额定电压2.5V，额定功率小于1W）的额定功率和正常工作时的电流．（1）按本实验要求，用笔画线代替导线将图（甲） 中的器材连成实物电路（注意电表的量程的选择）（2）闭合开关后，发现电压表的示数小于其额定电压，为了使灯泡正常发光应调节滑动变阻器的滑片P向______（填左或右）移动，使电压表示数为______V，这时电流表的示数如图（乙）所示，则这时的电流是______A．（3）根据实验数据可测得小灯泡的额定功率为______W，正常工作时的电阻是______Ω．（4）当灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的电功率为0.484W，则灯泡的额定功率是______W．（5）若某同学在连接实物电路时发生错误，实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表和电压表的和示数都不变，且灯泡发光较暗，则错误的原因是______．

Answer 1

解答：解：（1）灯泡额定电压是2.5V，电压表选0～3V量程，灯泡额定功率小于1W，
∵P=UI，∴灯泡正常发光时的电流小于I=

P

U

=

1W

2.5V

=0.4A，电流表选0～0.6A量程；伏安法测灯泡功率及电流的实物电路图如图所示．
（2）电压表的示数小于其额定电压，由电路图可知，向右移动滑片，减小滑动变阻器接入电路的阻值，减小滑动变阻器分压，使灯泡两端电压变大，当电压表示数等于灯泡额定电压2.5V时，灯泡正常发光；电流表量程是0～0.6A，由图乙所示电流表可知，电流表分度值是0.02A，电流表示数是0.26A．
（3）灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.26A=0.65W；
∵I=

U

R

，∴正常工作时的电阻R=

U

I

=

2.5V

0.26A

≈9.6Ω．
（4）电源由两节干电池组成，电源电压U=1.5V×2=3V，
灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压U_滑=U-U_L=3V-2.5V=0.5V，
∵P=UI，∴此时电路电流I=

P

U

=

0.484W

0.5V

=0.968A，灯泡额定功率P_L=U_LI=2.5V×0.968A=2.42W．
（5）滑动变阻器同时接下面两个接线柱时，滑动变阻器被接成定值电阻，移动滑片电路电阻及电流不变，
电压表与电流表示数都不变，由于此时电路阻值较大，电路电流很小，灯泡实际功率较小，灯泡较暗．
故答案为：（1）电路图如图所示；（2）右；2.5；0.26；（3）0.65；9.6；
（4）2.42；（5）滑动变阻器同时接下面两个接线柱．