Question

小明按如图所示电路图做“测量灯泡的电功率”的实验．实验室可提供下列器材：
A．电流表
B．电压表
C．滑动变阻器R（阻值0～20Ω）
D．电阻为6Ω的待测灯泡L，（电阻不随温度变化）
E．电源E（电压4.5V并保持不变）
F．开关S及导线若干
（1）根据电路图和实验室提供的器材，可判断出：实验时通过灯泡的最小电流为    A；
加在灯泡两端的最大电压为    V；
（2）若小明所选电压表的量程为0～3V、电流表的量程为0～0.6A，实验要求测量时通过灯泡的电流至少为电流表满刻度的三分之一．则测出的灯泡的功率范围只能是    ．
（3）排除故障后，小明继续进行实验，在对测量数据的记录和处理时，他设计了如下表格．你认为这张表格的设计是    （选填“正确”或“错误”）的．

次数	U/V	I/A	P/W	平均值P/W
1
2
3

Answer

（1）在电源电压一定时，滑动变阻器滑片移到右端时，电路电阻最大，电路电流最小．
当滑动变阻器滑片移到左端时只有灯泡接在电源上，灯泡电压与电源电压相等．
（2）当电流表为满量程的时，电路中的电流最小，根据P=I2RL即可求出电路中灯泡的最小功率；
 当电压表示数等于3V时，求出电路中的电流，并结合电流表的最大值判断出电路中的最大电流，然后根据P=UI即可灯泡的最大功率．
（3）灯泡两端电压增大，电流增大，功率增大，设计功率的平均值是错误的．
【解析】
（1）当滑片滑到最右端，电路电阻最大为：R最大=R+RL=20Ω+6Ω=26Ω，所以电路最小电流为：I===0.173A．
滑片滑到最左端时，灯泡两端电压最大，等于电源电压，灯泡电压为4.5V．
（2（当电流表为满量程的时，即电路中的电流为：I=×0.6A=0.2A；则电路中灯泡的最小功率：P=I2RL=（0.2A）2×6Ω=0.24W；
当电压表示数等于3V时，电路中的电流：I′==0.5A＜0.6A，即为电路中最大的电流，故电路中灯泡的最大功率：P′=UI′=3V×0.5A=1.5W．
（3）灯泡电压增大，电流增大，功率增大，设计功率的平均值一栏是错误的．
故答案为：（1）0.17；4.5；（2）0.24W-1.5W；（3）错误．