Question

【題目】某同學做“測定小燈泡的電功率”實驗，實驗器材有電壓為6伏的電源，標有“20Ω 2A”字樣的滑動變阻器、電流表、電鍵、標有“0.3A”字樣且額定電壓可能為“2.5V”或“3.8V”的小燈泡以及導線若干．他連接電路后按正確的步驟操作，閉合電鍵時電流表示數如圖所示，接著移動滑動變阻器的滑片直至小燈正常發光，發現滑片P在滑動變阻器的中點附近．
（1）該同學判斷小燈正常發光的依據是電流表示數為安．
（2）為了確定小燈的額定電壓，他用10歐的電阻替換滑動變阻器，并記錄下電流表的示數，請將下表填寫完整．

實驗序號	U（伏）	I（安）	R（歐）	P（瓦）
1	/		20	/
2		0.30	/
3		0.32	10	/

Answer 1

【答案】
（1）0.3
（2）2.5|2.8|0.22|0.75
【解析】解：（1）由題知，燈泡額定電流是0.3A，而燈泡正常工作時，所以通過燈泡的實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，閉合開關時滑動變阻器的滑片應在最大值處， 因為燈泡額定電壓0.3A，所以電流表選用的是0﹣0.6A量程，分度值0.02A，所以電流表示數為0.22A，
由歐姆定律可得滑動變阻器兩端電壓：UR=IR=0.22A×20Ω=4.4V，
由串聯電路總電壓等于各電阻兩端電壓之和得燈泡兩端的電壓：UL=U﹣UR=6V﹣4.4V=1.6V；
由表中第3次第數據知，當用R1=10Ω的電阻替換滑動變阻器時，電路中電流為I′=0.32A，
R1兩端的電壓為：U1=I′R1=0.32A×10Ω=3.2V，
UL=U﹣U1=6V﹣3.2V=2.8V；
由表中第2次數據知，當I=0.30Ω時，此時燈泡電流達到額定電壓正常發光，所以小燈額定電壓應在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：

實驗序號	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	/

所以答案是：（1）0.3；（2）見上表．