Question

6．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(shù)如圖所示，接著移動滑動變阻器的滑片直至小燈正常發(fā)光，發(fā)現(xiàn)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(fā)光的依據(jù)是電流表示數(shù)為0.3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(shù)，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

分析 （1）燈泡正常工作時，通過燈泡的實際電流與額定電流相等；
（2）連接電路后按正確的步驟操作，閉合開關時變阻器連入阻值最大，讀出此時電流表示數(shù)，根據(jù)電路特點和歐姆定律得到燈泡兩端電壓；
同理計算出用10歐的電阻替換滑動變阻器時燈泡兩端電壓，從而確定燈泡兩端電壓的變化范圍，即可確定燈泡的額定電壓，再由P=UI計算其額定功率．

解答 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(shù)為0.22A，
由歐姆定律可得滑動變阻器兩端電壓：U_R=IR=0.22A×20Ω=4.4V，
由串聯(lián)電路總電壓等于各電阻兩端電壓之和得燈泡兩端的電壓：U_L=U-U_R=6V-4.4V=1.6V；
由表中第3次第數(shù)據(jù)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，
U_L=U-U₁=6V-3.2V=2.8V；
由表中第2次數(shù)據(jù)知，當I=0.30Ω時，此時燈泡電流達到額定電壓正常發(fā)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	/

故答案為：（1）0.3；（2）見上表．

點評 本題考查的是燈泡額定功率的測量，根據(jù)串聯(lián)電路的特點和歐姆定律確定燈泡兩端的電壓范圍是得到燈泡額定電壓突破口，也是難點．