Question

3．某實(shí)驗(yàn)小組的小武同學(xué)用圖所示的器材測(cè)量小燈泡電功率．已知待測(cè)小燈泡額定電壓為3.8V．

（1）請(qǐng)你檢查一下電路，把接錯(cuò)的那一根導(dǎo)線(xiàn)找出來(lái)，打上“×”，再重新畫(huà)線(xiàn)把它改正．
（2）小武先測(cè)得燈泡兩端電壓為3.5V和3.8V時(shí)的小燈泡電功率分別為1.05W、1.18W．當(dāng)他第三次實(shí)驗(yàn)時(shí)，小燈泡兩端電壓為4.5V，電流表的示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)小燈泡的電阻約為14Ω，小燈泡的額定功率為1.18W．
（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，同組的李芳同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)室的吊扇產(chǎn)生了興趣．她發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)只有6個(gè)相同規(guī)格的吊扇在最高檔工作，然后查找到實(shí)驗(yàn)室門(mén)口進(jìn)戶(hù)線(xiàn)上的電能表，它標(biāo)著“3000revs/（kW•h）”字樣．它的意思是：6個(gè)吊扇（填寫(xiě)用電對(duì)象）每消耗1kW•h時(shí)的電能，電能表上的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)3000轉(zhuǎn)．她觀察1min后，電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)了30轉(zhuǎn)，則每個(gè)吊扇的實(shí)際功率是100W．

Answer 1

分析 （1）測(cè)量小燈泡電功率時(shí)電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，而電路圖中電壓表并聯(lián)在了燈泡和滑動(dòng)變阻器兩端，要注意滑動(dòng)變阻器的連接按一上一下的原則串聯(lián)在電路中；
（2）根據(jù)電流表的量程和分度值讀出示數(shù)，根據(jù)歐姆定律求出此時(shí)燈泡的電阻，根據(jù)額定電壓下燈泡的實(shí)際功率和額定功率相等可知小燈泡的額定功率；
（3）根據(jù)電能表參數(shù)的含義求出電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)了30轉(zhuǎn)消耗的電能，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出電路的總功率，然后求出每個(gè)吊扇的實(shí)際功率．

解答 解：（1）測(cè)量小燈泡電功率時(shí)電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，且滑動(dòng)變阻器的連接按一上一下的原則串聯(lián)在電路中，則電路中燈泡與滑動(dòng)變阻器連接的導(dǎo)線(xiàn)錯(cuò)誤，燈泡的右接線(xiàn)柱應(yīng)與電壓表的正接線(xiàn)柱相連，如下圖所示：

（2）電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.32A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，此時(shí)燈泡的電阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{4.5V}{0.32A}$≈14Ω；
額定電壓下燈泡的實(shí)際功率和額定功率相等，則小燈泡的額定功率為1.18W；
（3）“3000revs/（kW•h）”的意思是：6個(gè)吊扇每消耗1kW•h時(shí)的電能，電能表上的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)3000轉(zhuǎn)；
電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)了30轉(zhuǎn)消耗的電能：
W=$\frac{30}{3000}$kW•h=3.6×10⁴J，
6個(gè)吊扇的實(shí)際功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{3.6×1{0}^{4}W}{60s}$=600W，
則每個(gè)吊扇的實(shí)際功率是100W．
故答案為：
（1）如上圖所示；
（2）14；1.18；
（3）6個(gè)吊扇；100．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)物電路找錯(cuò)誤和連接正確的電路、電流表的讀數(shù)、歐姆定律的應(yīng)用、電功以及電功率的計(jì)算，明確實(shí)驗(yàn)的原理圖和電電能表參數(shù)的含義是關(guān)鍵，要注意額定電壓下燈泡的實(shí)際功率和額定功率相等．