巧用一只電流表檢測小燈泡的額定功率山東省萊蕪市第四十二小學(xué)王冬梅依據(jù)公式P=UI,檢測小燈泡的額定功率是小學(xué)中學(xué)生應(yīng)把握的一項(xiàng)基本技能。有如下的實(shí)驗(yàn)題目:現(xiàn)有電流表、滑動變阻器、已知電阻的定值內(nèi)阻R0、額定電流為2.5V的待測燈泡、電池組、開關(guān)各一個(gè),導(dǎo)線若干。借助以上器材檢測小燈泡的額定功率。要求:(1)畫出電路圖;(2)寫出實(shí)驗(yàn)步驟;(3)寫出檢測小燈泡的額定功率的表達(dá)式。剖析1依據(jù)公式P=UI,實(shí)驗(yàn)器材中應(yīng)當(dāng)有電流表和電壓表,但題目沒有提供電壓表,而是多了一個(gè)定值內(nèi)阻R0,所以我們的基本思路應(yīng)當(dāng)是:將小燈泡與定值內(nèi)阻R0組成串聯(lián)電路,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使小燈泡兩端的電流為2.5V時(shí),再測出此時(shí)定值內(nèi)阻R0兩端的電流UR,則串聯(lián)電路的電壓I可求出,再用公式P=UI估算出小燈泡的額定功率。方式一常規(guī)方式(1)電路圖如圖1所示。(2)實(shí)驗(yàn)步驟。如圖1所示先將電流表并聯(lián)在小燈泡兩端,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電流表的表針指到2.5V處。保持滑動變阻器滑片P的位置不變,將并聯(lián)在小燈泡兩端的電流表取出來并聯(lián)到定值內(nèi)阻R0的兩端,記下此時(shí)電流表的示數(shù)U。(3)小燈泡的額定功率為剖析2借助串聯(lián)電路的特性,給我們提供了另一種思路。
方式二比列法解讀(一)(1)電路圖如圖2所示。(2)實(shí)驗(yàn)步驟。如圖2所示將滑動變阻器的滑片P移到a點(diǎn),閉合開關(guān)S,則定值內(nèi)阻R0被漏電怎么測量小燈泡的額定功率,此時(shí)電流表的示數(shù)U為小燈泡兩端的電流,也是電源的電流。保持滑動變阻器滑片P的位置不變,將開斷掉,此時(shí)小燈泡與定值內(nèi)阻R0串聯(lián)接入電路中,電流表的示數(shù)變?yōu)閁L,加在R0上的電流為調(diào)節(jié)滑動變阻器,使小燈泡兩端的電流變?yōu)?.5V,則內(nèi)阻上的電流UR滿足,剖析3上述解法的實(shí)驗(yàn)步驟中可以省略,只要曉得小燈泡與定值內(nèi)阻R0的分壓比,當(dāng)小燈泡兩端的電流變?yōu)?.5V時(shí),定值內(nèi)阻R0兩端的電流可以通過比列式推論下來,所以本實(shí)驗(yàn)可以不用滑動變阻器,解讀如下。解讀(二)(1)電路圖所圖3所示。(2)實(shí)驗(yàn)步驟如圖所示,閉合開關(guān)S,觀察此時(shí)電流表的示數(shù)U。將開關(guān)S斷掉,觀察電流表的示數(shù)變?yōu)閁L。(3)小燈泡的額定功率為剖析4借鑒方式一的思路怎么測量小燈泡的額定功率,要檢測小燈泡與定值內(nèi)阻R0的電流,而手頭只有一個(gè)電流表,我們可以借助開關(guān)的特殊性,想辦法通過開關(guān)的通斷來測出兩個(gè)器件的電流。方式三特解法(1)電路圖如圖4所示。(2)實(shí)驗(yàn)步驟。將開關(guān)S撥到a處,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電流表表針指到2.5V處。保持滑動變阻器滑片P的位置不變,將開關(guān)S撥到b處,之后觀察電流表的示數(shù)U,則定值內(nèi)阻R0上的電流為(U-2.5)。(3)小燈泡的額定功率為