Question

6．某同學(xué)做“測(cè)定小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)器材有電壓為6伏的電源，標(biāo)有“20Ω 2A”字樣的滑動(dòng)變阻器、電流表、電鍵、標(biāo)有“0.3A”字樣且額定電壓可能為“2.5V”或“3.8V”的小燈泡以及導(dǎo)線若干．他連接電路后按正確的步驟操作，閉合電鍵時(shí)電流表示數(shù)如圖所示，接著移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片直至小燈正常發(fā)光，發(fā)現(xiàn)滑片P在滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)附近．
（1）該同學(xué)判斷小燈正常發(fā)光的依據(jù)是電流表示數(shù)為0.3安．
（2）為了確定小燈的額定電壓，他用10歐的電阻替換滑動(dòng)變阻器，并記錄下電流表的示數(shù)，請(qǐng)將下表填寫完整． 

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	U（伏）	I（安）	R（歐）	P（瓦）
1	/		20	/
2		0.30	/
3		0.32	10	/

Answer 1

分析 （1）燈泡正常工作時(shí)，通過燈泡的實(shí)際電流與額定電流相等；
（2）連接電路后按正確的步驟操作，閉合開關(guān)時(shí)變阻器連入阻值最大，讀出此時(shí)電流表示數(shù)，根據(jù)電路特點(diǎn)和歐姆定律得到燈泡兩端電壓；
同理計(jì)算出用10歐的電阻替換滑動(dòng)變阻器時(shí)燈泡兩端電壓，從而確定燈泡兩端電壓的變化范圍，即可確定燈泡的額定電壓，再由P=UI計(jì)算其額定功率．

解答 解：
（1）由題知，燈泡額定電流是0.3A，而燈泡正常工作時(shí)，所以通過燈泡的實(shí)際電流與額定電流相等，即為0.3A．
（2）連接電路后按正確的步驟操作，閉合開關(guān)時(shí)滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)在最大值處，
因?yàn)闊襞蓊~定電壓0.3A，所以電流表選用的是0-0.6A量程，分度值0.02A，所以電流表示數(shù)為0.22A，
由歐姆定律可得滑動(dòng)變阻器兩端電壓：U_R=IR=0.22A×20Ω=4.4V，
由串聯(lián)電路總電壓等于各電阻兩端電壓之和得燈泡兩端的電壓：U_L=U-U_R=6V-4.4V=1.6V；
由表中第3次第數(shù)據(jù)知，當(dāng)用R₁=10Ω的電阻替換滑動(dòng)變阻器時(shí)，電路中電流為I′=0.32A，
R₁兩端的電壓為：U₁=I′R₁=0.32A×10Ω=3.2V，
U_L=U-U₁=6V-3.2V=2.8V；
由表中第2次數(shù)據(jù)知，當(dāng)I=0.30Ω時(shí)，此時(shí)燈泡電流達(dá)到額定電壓正常發(fā)光，所以小燈額定電壓應(yīng)在1.6～2.8伏之間，所以燈泡的額定電壓為2.5V．
所以，P_額=U_額I_額=2.5V×0.3A=0.75W；
表格如下：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	U（伏）	I（安）	R（歐）	P（瓦）
1	/	0.22	20	/
2	2.5	0.30	/	0.75
3	2.8	0.32	10	/

故答案為：（1）0.3；（2）見上表．

點(diǎn)評(píng) 本題考查的是燈泡額定功率的測(cè)量，根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律確定燈泡兩端的電壓范圍是得到燈泡額定電壓突破口，也是難點(diǎn)．