Question

20．小華做“測定小燈泡的電功率”的實驗，現(xiàn)有電源（電壓保持不變），待測小燈泡（標(biāo)有“0.28A”字樣）、電流表、電壓表（只有0～3伏檔完好）、滑動變阻器、電鍵及導(dǎo)線若干．小華正確連接電路后進行實驗，在移動變阻器滑片至某一位置時，發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表的示數(shù)如圖（a）、（b）所示，他經(jīng)過思考重新連接電路進行實驗，將新測得的三組數(shù)據(jù)記錄在如表中．

	電壓U/（伏）	電流I（安）
1	3.0	0.24
2	2.2	0.28
3	1.7	0.30

（1）圖（b）中電流表的示數(shù)為0.24安．
（2）請根據(jù)相關(guān)信息，求出電源電壓及小燈泡的額定功率．電源電壓為6V，燈泡的額定功率為1.064W；
計算過程：小華正確連接電路時，電壓表與燈泡并聯(lián)，電流表與燈泡串聯(lián)，由圖（a）（b）可得，電路中的電流為0.24A時，燈泡兩端的電壓為3V，
由表格數(shù)據(jù)可知，電壓表的示數(shù)減小時，電路中的電流變大，則重新連接電路時，電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端，
當(dāng)電路中的電流為0.24A時，滑動變阻器兩端的電壓為3V，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，電源的電壓U=U_L+U_滑=3V+3V=6V，
由表格數(shù)據(jù)可知，電路中的電流為0.28A時，滑動變阻器兩端的電壓U_滑′=2.2V，
則燈泡的額定電壓U_額=U-U_滑′=6V-2.2V=3.8V，
燈泡的額定功率P_額=U_額I_額=3.8V×0.28A=1.064W（本小題需寫出計算過程）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖（b）中電流表的量程和分度值讀出示數(shù)；
（2）小華正確連接電路時，電壓表與燈泡并聯(lián)，電流表與燈泡串聯(lián)，根據(jù)圖（a）讀出電路中的電流為0.24A時燈泡兩端的電壓；分析表格數(shù)據(jù)得出重新連接電路時電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端，由表格數(shù)據(jù)可知電路中的電流為0.24A時變阻器兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出電源的電壓，從表格數(shù)據(jù)中得出額定電流下滑動變阻器兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出燈泡的額定電壓，根據(jù)P=UI求出燈泡的額定功率．

解答 解：（1）由圖（b）可知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.24A；
（2）小華正確連接電路時，電壓表與燈泡并聯(lián)，電流表與燈泡串聯(lián)，如下圖所示：

由圖（a）可得，電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，燈泡兩端的電壓為3V，
即燈泡兩端的電壓為3V時，電路中的電流為0.24A；
由表格數(shù)據(jù)可知，電壓表的示數(shù)減小時，電路中的電流變大，
則重新連接電路時，電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端，如下圖所示：

由表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)電路中的電流為0.24A時，滑動變阻器兩端的電壓為3V，
綜上可知，當(dāng)電路中的電流為0.24A時，燈泡兩端的電壓為3V，滑動變阻器兩端的電壓為3V，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，電源的電壓U=U_L+U_滑=3V+3V=6V，
由表格數(shù)據(jù)可知，電路中的電流為0.28A時，滑動變阻器兩端的電壓U_滑′=2.2V，
則燈泡的額定電壓U_額=U-U_滑′=6V-2.2V=3.8V，
燈泡的額定功率P_額=U_額I_額=3.8V×0.28A=1.064W．
故答案為：
（1）0.24；
（2）電源電壓為6V，燈泡的額定功率為1.064W；
計算過程：小華正確連接電路時，電壓表與燈泡并聯(lián)，電流表與燈泡串聯(lián)，由圖（a）（b）可得，電路中的電流為0.24A時，燈泡兩端的電壓為3V，
由表格數(shù)據(jù)可知，電壓表的示數(shù)減小時，電路中的電流變大，則重新連接電路時，電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端，
當(dāng)電路中的電流為0.24A時，滑動變阻器兩端的電壓為3V，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，電源的電壓U=U_L+U_滑=3V+3V=6V，
由表格數(shù)據(jù)可知，電路中的電流為0.28A時，滑動變阻器兩端的電壓U_滑′=2.2V，
則燈泡的額定電壓U_額=U-U_滑′=6V-2.2V=3.8V，
燈泡的額定功率P_額=U_額I_額=3.8V×0.28A=1.064W．

點評 本題考查了電功率的測量實驗，知道實驗中電路的正確連接方式和根據(jù)表格數(shù)據(jù)得出重新連接電路后電路的連接方式是關(guān)鍵．