Question

6．小明找到額定電壓分別為220V、2.5V的燈泡各一個．

（1）用如圖1的電能表測量額定電壓為220V的燈泡的額定功率，請將實驗報告補充完整．
實驗原理：P=$\frac{W}{t}$
實驗器材：電能表、“220V”燈泡、手表；
實驗步驟：
a、將燈泡接入家庭電路，斷開所有其他電器，閉合開關(guān)，燈泡發(fā)光；
b、用手表記錄電能表的鋁盤轉(zhuǎn)動10圈所用的時間t．
實驗數(shù)據(jù)表格：

電能表參數(shù)	電能表轉(zhuǎn)動圈數(shù)	所用時間	燈泡功率
3000r/kWh	10圈	120s	100

（2）小明測量額定電壓為2.5V的燈泡的額定功率．
①小明連接了如圖2的實驗電路，他的連接有一個錯誤，請在圖中把接錯的導(dǎo)線打上“×”，再用筆畫表示導(dǎo)線，改到正確的位置上．
②正確連接電路，閉合開關(guān)，觀察不到燈泡發(fā)光，電流表無示數(shù)，將一根導(dǎo)線接在燈泡兩端時，觀察到電流表有示數(shù)，則之前觀察不到燈泡發(fā)光的原因是A．
A、燈泡斷路  B、燈泡的實際電功率太小  C、燈泡被短接  D、滑動變阻器接線有斷路
③解決問題后，燈泡發(fā)光，電流表、電壓表的讀數(shù)如圖3，燈泡的實際功率為0.32W，還能計算小燈泡的另一個物理量是電阻8Ω．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)P=$\frac{W}{t}$，可利用電能表測量出燈泡單獨工作時在某段時間內(nèi)消耗的電能，便可求出燈泡的電功率；
（2）①滑動變阻器要一上一下連接到電路中；
②觀察不到燈泡發(fā)光，電流表無示數(shù)，電路斷路，然后根據(jù)下面現(xiàn)象確定斷路處；
③根據(jù)圖3讀出電流表、電壓表的讀數(shù)，由P=UI計算出電功率，由R=$\frac{U}{I}$可計算出電阻值．

解答 解：（1）可根據(jù)P=$\frac{W}{t}$測量燈泡的電功率；
小燈泡工作前，應(yīng)斷開所有其他用電器的開關(guān)；
小燈泡消耗的電能W=$\frac{10r}{3000r/kW•h}$=$\frac{1}{300}$kW•h=$\frac{1}{300}$×3.6×10⁶J=1.2×10⁴J；
則P=$\frac{W}{t}$=$\frac{1.2×1{0}^{4}J}{120s}$=100W；
（2）①由圖知，滑動變阻器同時接了下面兩個接線柱，接法錯誤，應(yīng)該接一上一下，如圖所示：
或
②閉合開關(guān)，觀察不到燈泡發(fā)光，電流表無示數(shù)，說明電路有斷路處，將一根導(dǎo)線接在燈泡兩端時，觀察到電流表有示數(shù)，說明燈泡斷路，A正確；
③由圖3知，電流表的量程為0～0.6A，示數(shù)為0.2A；
電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)為1.6V，則P=UI=1.6V×0.2A=0.32W；電阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.6V}{0.2A}$=8Ω．
故答案為：（1）P=$\frac{W}{t}$；斷開所有其他電器；100；（2）①見上圖；②A；③0.32；電阻8Ω．

點評 本題是測量電功率的實驗，考查了對兩種測量方法的掌握，對于家庭用電器，通常用P=$\frac{W}{t}$測量，實驗室常用P=UI測量電功率．