Question

【題目】小華同學(xué)做“測(cè)定小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)器材齊全并完好，電源電壓不變，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“100Ω 2A”的字樣，待測(cè)小燈上只有所標(biāo)“0.3A”（指小燈正常工作電流）字樣清晰可見(jiàn)。小華將電源小燈泡、電流表、電鍵以及滑動(dòng)變阻器正確連入電路后，分別將兩個(gè)電壓表并聯(lián)在電路中。閉合電鍵時(shí)，發(fā)現(xiàn)各電表的示數(shù)如圖所示，接著他移動(dòng)變阻器的滑片直至小燈泡正常發(fā)光，發(fā)現(xiàn)此過(guò)程中有一個(gè)電壓表的示數(shù)始終未變，而另一個(gè)電壓表的示數(shù)變化了1.4伏：

(1)本實(shí)驗(yàn)所用電源的電壓為_______伏；（本空格不需要解答過(guò)程）

(2)小華判定小燈泡正常發(fā)光的理由是______；

(3)請(qǐng)根據(jù)相關(guān)信息計(jì)算出小燈泡的額定功率。_______（本小題需要解答過(guò)程）。

Answer 1

【答案】7.5 電流表示數(shù)為0.3A時(shí)，小燈正常發(fā)光 1.89W

【解析】

(1)兩個(gè)電壓表分別并聯(lián)在電路中的某兩點(diǎn)，移動(dòng)變阻器的滑片一個(gè)電壓表的示數(shù)始終未變，而另一個(gè)電壓表的示數(shù)變化了1.4V；由移動(dòng)滑片時(shí)一電壓表示數(shù)不變，根據(jù)圖示電壓表確定其量程與分度值，讀出其示數(shù)，即為電源電壓。

(2)由題意可知，待測(cè)小燈上標(biāo)有0.3A可知，燈泡的額定電流是0.3A。

(3)根據(jù)電功率計(jì)算公式，可計(jì)算小燈泡的電功率。

(1)[1]電源電壓應(yīng)大于燈泡兩端電壓，移動(dòng)滑片過(guò)程，滑動(dòng)變阻器和燈泡兩端電壓會(huì)發(fā)生變化，電源兩端電壓不變，由圖示電壓表可知，左邊電壓表測(cè)電源電壓，量程為015V，分度值為0.5V，示數(shù)為7.5V，即電源電壓為7.5V。

(2)[2]由題意可知，通過(guò)小燈的電流為0.3A時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，判定小燈泡正常發(fā)光的理由是電流表示數(shù)為0.3A時(shí)，小燈正常發(fā)光。

(3)[3]若右邊電壓表測(cè)燈泡兩端電壓，由右側(cè)電壓表指針位置超過(guò)左側(cè)電壓表位置，由此可知電壓表應(yīng)使用的量程為03V，由圖示右側(cè)電壓表可知，其分度值為0.1V，示數(shù)為2.6V，移動(dòng)滑片滑動(dòng)變阻器連入阻值減小，根據(jù)分壓原理，燈泡正常發(fā)光時(shí)電壓表示數(shù)應(yīng)增大1.4V，即燈泡電壓為

2.6V+1.4V=4V

這樣就超過(guò)了電壓表量程，所以不合理；由此可知右邊電壓表測(cè)的是滑動(dòng)變阻器兩端電壓，滑片在最大值處時(shí)，變阻器兩端電壓為2.6V，移動(dòng)滑片變阻器連入阻值變小，其分得電壓變小，燈泡逐漸變亮，當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，燈泡兩端電壓為

則燈泡的額定功率