巧用一只电流表检测小灯泡的额定功率山东省莱芜市第四十二小学王冬梅依据公式P=UI,检测小灯泡的额定功率是小学中学生应把握的一项基本技能。有如下的实验题目:现有电流表、滑动变阻器、已知电阻的定值内阻R0、额定电流为2.5V的待测灯泡、电池组、开关各一个,导线若干。借助以上器材检测小灯泡的额定功率。要求:(1)画出电路图;(2)写出实验步骤;(3)写出检测小灯泡的额定功率的表达式。剖析1依据公式P=UI,实验器材中应当有电流表和电压表,但题目没有提供电压表,而是多了一个定值内阻R0,所以我们的基本思路应当是:将小灯泡与定值内阻R0组成串联电路,调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电流为2.5V时,再测出此时定值内阻R0两端的电流UR,则串联电路的电压I可求出,再用公式P=UI估算出小灯泡的额定功率。方式一常规方式(1)电路图如图1所示。(2)实验步骤。如图1所示先将电流表并联在小灯泡两端,调节滑动变阻器,使电流表的表针指到2.5V处。保持滑动变阻器滑片P的位置不变,将并联在小灯泡两端的电流表取出来并联到定值内阻R0的两端,记下此时电流表的示数U。(3)小灯泡的额定功率为剖析2借助串联电路的特性,给我们提供了另一种思路。
方式二比列法解读(一)(1)电路图如图2所示。(2)实验步骤。如图2所示将滑动变阻器的滑片P移到a点,闭合开关S,则定值内阻R0被漏电怎么测量小灯泡的额定功率,此时电流表的示数U为小灯泡两端的电流,也是电源的电流。保持滑动变阻器滑片P的位置不变,将开断掉,此时小灯泡与定值内阻R0串联接入电路中,电流表的示数变为UL,加在R0上的电流为调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电流变为2.5V,则内阻上的电流UR满足,剖析3上述解法的实验步骤中可以省略,只要晓得小灯泡与定值内阻R0的分压比,当小灯泡两端的电流变为2.5V时,定值内阻R0两端的电流可以通过比列式推论下来,所以本实验可以不用滑动变阻器,解读如下。解读(二)(1)电路图所图3所示。(2)实验步骤如图所示,闭合开关S,观察此时电流表的示数U。将开关S断掉,观察电流表的示数变为UL。(3)小灯泡的额定功率为剖析4借鉴方式一的思路怎么测量小灯泡的额定功率,要检测小灯泡与定值内阻R0的电流,而手头只有一个电流表,我们可以借助开关的特殊性,想办法通过开关的通断来测出两个器件的电流。方式三特解法(1)电路图如图4所示。(2)实验步骤。将开关S拨到a处,调节滑动变阻器,使电流表表针指到2.5V处。保持滑动变阻器滑片P的位置不变,将开关S拨到b处,之后观察电流表的示数U,则定值内阻R0上的电流为(U-2.5)。(3)小灯泡的额定功率为