Question

【題目】小黃同學(xué)做“測(cè)定小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)有電源（電壓為定值）、待測(cè)小燈泡（標(biāo)有“0.25A”字樣）、電流表、電壓表（只有0~3伏擋完好）、滑動(dòng)變阻器（標(biāo)有“20Ω 1A”字樣）、電鍵及導(dǎo)線若干。小燈的額定功率估計(jì)為0.9瓦左右。該同學(xué)正確連接電路，實(shí)驗(yàn)步驟正確。當(dāng)閉合電鍵時(shí)，電壓表、電流表的示數(shù)分別為2伏和0.2安。接著他邊思考邊實(shí)驗(yàn)，同時(shí)對(duì)電路進(jìn)行調(diào)整，直至小燈正常發(fā)光。

(1)求電源電壓_______；（寫出過程）

(2)觀察到電流表示數(shù)為0.25安時(shí)，電壓表示數(shù)如圖所示，此時(shí)電壓表讀數(shù)為______伏；

(3)請(qǐng)根據(jù)相關(guān)信息，求出小燈的額定電功率。_______（本小題需寫出計(jì)算過程）。

Answer 1

【答案】6伏 2.5伏 0.875瓦

【解析】

(1)[1]測(cè)定小燈泡的電功率實(shí)驗(yàn)中，燈泡與變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)燈泡兩端電壓，電流表測(cè)電路中電流，閉合電鍵前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)在最大值處，閉合電鍵時(shí)電壓表、電流表的示數(shù)分別為2V和0.2A，所以此時(shí)燈泡兩端電壓為2V，由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律可得電源電壓

U=UL+UR=UL+IR=2V+0.2A×20Ω=6V

(2)[2]小燈的額定功率估計(jì)為0.9W左右，小燈泡上標(biāo)有“0.25A”字樣，燈泡的額定電壓約為

UL==3.6V

而電壓表只有0-3V量程是完好的，當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)變阻器兩端電壓約為

UR=U-UL=6V-3.6V=2.4V

為了知道燈泡是否正常發(fā)光，他對(duì)電路進(jìn)行的調(diào)整是將電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端；電壓表使用0-3V，分度值0.1V，由圖可知，當(dāng)電流表示數(shù)0.25A（燈泡正常發(fā)光時(shí)），電壓表示數(shù)為2.5V。

(3)[3]燈泡的額定電壓為

U額=U-UR′=6V-2.5V=3.5V

所以燈泡的額定功率為

P額=U額I=3.5V×0.25A=0.875W