Question

小明想測(cè)定標(biāo)有“3.8V”小燈泡的額定功率（阻值約為10Ω），準(zhǔn)備器材如下：電源（電壓恒為6V）、一個(gè)定值電阻R₀=2Ω、一個(gè)電壓表（量程0～3V）、兩只滑動(dòng)變阻器（A、“2Ω　1A”；B、“10Ω　0.5A”）、開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干．
（1）在本實(shí)驗(yàn)中，你認(rèn)為小明應(yīng)選擇______（選填“A”或“B”）滑動(dòng)變阻器，原因是______
______
（2）請(qǐng)你利用現(xiàn)有器材，幫助小明設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案（要求畫出電路圖，并寫出主要的實(shí)驗(yàn)步驟．步驟分1.2.3…書寫）．

Answer 1

解：（1）因?yàn)樾�燈泡的正常工作時(shí)，電路中的電流為：I===0.38A；這時(shí)需要與燈泡串聯(lián)的總阻值為：R==≈5.8Ω，
即使將定值電阻R₀串聯(lián)到電路里，滑動(dòng)變阻器還需要接入電路的最小阻值為：R′=R-R₀=5.8Ω-2Ω=3.8Ω，所以應(yīng)選擇“10Ω 0.5A”的滑動(dòng)變阻器．
（2）利用伏阻法來(lái)測(cè)量小燈泡的額定功率．用導(dǎo)線把燈泡、定值電阻、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、電源串聯(lián)，電壓表與燈并聯(lián)．實(shí)驗(yàn)電路圖如下圖所示．

實(shí)驗(yàn)步驟：
1、閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑片的位置，使電壓表的示數(shù)為U_L額．
2、不改變滑片的位置，將電壓表并連接在定值電阻R₀的兩端，記下電壓表的示數(shù)U₀．
3、計(jì)算小燈泡的額定功率為P_L=IU_L額=．
分析：（1）根據(jù)小燈泡的正常工作時(shí)滑動(dòng)變阻器應(yīng)接入電路的最小阻值來(lái)判斷；
（2）因?yàn)闆](méi)有電流表，所以可用伏阻法來(lái)測(cè)量小燈泡的額定功率，利用串聯(lián)電路中電流處處相等的特點(diǎn)，讓小燈泡與定值電阻R₀、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，先調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值使燈泡的電壓為U_L，再用電壓表測(cè)出此時(shí)定值電阻兩端的電壓，由歐姆定律計(jì)算出電路中的電流，再計(jì)算燈泡的額定功率．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)及伏阻法測(cè)小燈泡的額定功率．注意要調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使燈的電壓為U_L額后，再去測(cè)量定值電阻兩端的電壓，才能求得燈的額定功率．