测量“小灯泡的电功率”，小灯泡的额定电流为0.3A，灯丝阻值在10Ω

测量“小灯泡的电功率”，小灯泡的额定电流为0.3A，灯丝阻值在10Ω～15Ω之间，所提供的器材有：电流表、电压表、电源（电压恒为6V）、开关各一个，滑动变阻器（“5Ω，2A”、“20Ω，1A”）两个，导线若干．

（1）小明没有连接完的实物电路，如图1所示，请你用笔画线代替导线将实物图补充完整．

（2）小明选用的滑动变阻器的规格为　　．

（3）闭合开关，移动滑片，当电流表的示数为0.3A时，电压表示数如图2所示，读数为　　V，小灯泡的额定功率为　　W．

（4）小红没用电压表，但多用了一个开关，其它器材与小明的相同，也测出了小灯泡的额定功率．

①请在图3虚线框内画出她设计的电路图．

②写出实验步骤：实验步骤　　．

③写出测定额定功率的表达式：P_额=　　．

【考点】电功率的测量．

【分析】（1）根据定律求出灯两端的电压值范围确定电压表量程与灯并联；

（2）求出灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值，根据该阻值选择滑动变阻器．

（3）根据电压表量程由图2所示电压表确定其分度值，读出电压表示数，由P=UI求出灯泡额定功率；

（4）没用电压表，要测量小灯泡的额定功率，关键要测出灯正常发光时的电压大小，

将灯泡与滑动变阻器串联，用电流表测流过电路的电流，通过移动的滑片，当电流表示数为0.3A时，灯正常发光；

保持滑片位置不动，然后利用开关将灯短路，再测出此时通过变阻器的电流I，则在电源电压已知的情况下，由欧姆定律，可求出灯正常发光时的变阻器连入电路中的电阻大小；

在第一次操作中，由欧姆定律，可求出灯正常发光时变阻器的电压大小，由串联电路电压的特点，求出灯的额定电压，然后由P=UI求出灯泡额定功率．

【解答】解：（1）电路电流为灯泡额定电流0.3A时，灯丝阻值在10Ω～15Ω之间，由U=IR可知，灯泡两端电压约为

3V～4.5V，电压表选用大量程，实物图的连接如下图1，

（2）此时，由串联电路电压的规律，滑动变阻器两端电压U_滑=U﹣U_灯=6V﹣U_灯，

滑动变阻器两端电压约为3V﹣1.5V，小灯泡的额定电流为0.3A，由R=可知，此时滑动变阻器接入电路的阻值约为10Ω﹣5Ω，则滑动变阻器应选择“20Ω 1A”；

（3）电压表量程是0～15V，由图乙可知，电压表分度值是0.5V，电压表示数是4V，

灯泡额定功率P=UI=4V×0.3A=1.2W；

（4）①电路图如图2所示；

②：Ⅰ、按电路图2连接实物图：

Ⅱ、闭合开关S₁、断开S₂，移动滑动变阻器滑片，使电流表示数为0.3A；

Ⅲ、滑片位置不动，闭合开关S₁、S₂，读出电流表示数I；

Ⅳ、求灯泡额定功率．

③灯泡额定功率：

a、滑动变阻器接入电路的阻值R_滑=；

b、滑动变阻器两端的电压U_滑=0.3A×R_滑=0.3A×=V；

c、灯泡两端电压U_灯=U﹣U_滑=6V﹣V；

d、灯泡额定功率P_额=I_灯U_灯=0.3A×（6V﹣V）

故答案为：

（1）如图1所示；

（2）“20Ω1A”

（3）4；1.2；

（4）①如图2所示；

②断开开关，按照电路图连接好实物，并将滑动变阻器滑片调到阻值最大处；

②Ⅰ、按电路图2连接实物电路图，并将滑动变阻器滑片调到阻值最大处；

Ⅱ、闭合开关S₁、断开S₂，移动滑动变阻器滑片，使电流表示数为0.3A；

Ⅲ、滑片位置不动，闭合开关S₁、S₂，读出电流表示数I；

Ⅳ、求灯泡额定功率．

③0.3A×（6V﹣V）