Question

5．一個(gè)額定電壓是6V的小燈泡，其正常工作時(shí)通過的電流約為0.3A，小明想測定這個(gè)小燈泡的額定功率，實(shí)驗(yàn)室中有如下器材：電流表、電壓表、開關(guān)各一個(gè)，三個(gè)規(guī)格分別為“10Ω　1A”、“50Ω　　0.5A”、“100Ω　　0.1A”的滑動(dòng)變阻器，導(dǎo)線若干，電源（電源電壓為12V）．
（1）小明設(shè)計(jì)了如圖a所示的電路圖，通過分析你認(rèn)為小明應(yīng)該選用規(guī)格為“50Ω　　0.5A”滑動(dòng)變阻器．
（2）如圖b已經(jīng)連接了部分電路，請(qǐng)你根據(jù)圖a所示電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，將電路連接完整．
（3）不改變上面連好的電路，還可以完成的實(shí)驗(yàn)有：測燈的電阻（寫出一個(gè)即可）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，求出當(dāng)燈正常發(fā)光時(shí)變阻器分得的電壓，由串聯(lián)電路電流的規(guī)律和歐姆定律求變阻器連入電路的電阻，考慮到電阻和電流因素，確定選用的變阻器；
（2）電壓表選用大量程與并聯(lián)，電流表與燈串聯(lián)，變阻器按一上一下接入電路中；
（3）根據(jù)原電路測出的物理量和歐姆定律回答．

解答 解：（1）小燈泡的額定電壓是6V，電源電壓為12V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，當(dāng)燈正常發(fā)光時(shí)，變阻器分得的電壓：
U_滑=U-U_L=12V-6V=6V，其正常工作時(shí)通過的電流約為0.3A，由串聯(lián)電路電流的規(guī)律和歐姆定律變阻器連入電路的電阻：
R_滑=$\frac{U}{I}=\frac{6V}{0.3A}$=20Ω，考慮到電阻和電流因素，選用“50Ω  0.5A“的變阻器；
（2）電壓表選用大量程與并聯(lián)，電流表與燈串聯(lián)，變阻器按一上一下接入電路中，如下所示：

（3）原電路中，電壓表測燈的電壓，電流表測燈的電阻，由歐姆定律，還可測燈的電阻．
故答案為：（1）“50Ω  0.5A“；（2）如上所示；（3）測燈的電阻．

點(diǎn)評(píng) 本題小燈泡的額定功率，考查器材的選擇、電路的連接并與測燈的電阻實(shí)驗(yàn)作比較．