【答案】
分析:(1)由于燈泡上所標(biāo)“0.3A”字樣清晰可見,故當(dāng)電流為0.3A時(shí),燈泡的實(shí)際功率為額定功率;
小燈泡的額定功率估計(jì)為1.5W左右,故燈泡的額定電壓約U=
=
=5V,電壓表應(yīng)使用0~15V的量程;
由于電壓表0~15V檔損壞,故實(shí)驗(yàn)時(shí)不能用電壓表測(cè)燈泡電壓,應(yīng)當(dāng)去掉電壓表,實(shí)驗(yàn)電路中只用電流表;
實(shí)驗(yàn)時(shí)閉合開關(guān),改變滑動(dòng)變阻器的阻值,直到電流表的示數(shù)為0.3A.
(2)連接電路時(shí),開關(guān)是斷開的,滑動(dòng)變阻器的阻值在最大位置處,當(dāng)閉合開關(guān)時(shí),電壓表和電流表的示數(shù)應(yīng)分別為2V和0.2A,由U=IR計(jì)算出滑動(dòng)變阻器上的電壓,由串聯(lián)電路特點(diǎn)可求出電源電壓;然后由U=IR出燈泡正常發(fā)光時(shí),滑動(dòng)變阻器上的電壓;根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)求出此時(shí)燈泡兩端的電壓,此即為為燈泡額定電壓,最后由P=UI計(jì)算燈泡的額定功率.
解答:解:(1)由于電壓表0~15V量程損壞,無法測(cè)燈泡正常發(fā)光時(shí)燈泡電壓,故實(shí)驗(yàn)電路不用電壓表;實(shí)驗(yàn)電路由電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、燈泡、電流表串聯(lián)組成,實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示.
判定小燈泡正常發(fā)光的理由:閉合開關(guān),移動(dòng)滑片P,使電流表的示數(shù)為0.3A,達(dá)到燈泡的額定電流,燈泡即可正常發(fā)光.
(2)剛閉合開關(guān)時(shí),滑動(dòng)變阻器全部阻值都接入電路,滑動(dòng)變阻器上的電壓U
滑=IR
滑=0.2A×50Ω=10V,
電源電壓U=U
滑+U
V=10V+2V=12V;燈泡正常發(fā)光時(shí),滑動(dòng)變阻器上的電壓U
滑′=I
額R
滑′=0.3A×25Ω=7.5V;
燈泡的額定電壓U
額=U-U
滑′=12V-7.5V=4.5V;
燈泡的額定功率P=U
額I
額=4.5V×0.3A=1.35W.
答:(1)電路圖如圖所示;當(dāng)電流表示數(shù)等于燈泡額定電流0.3A時(shí),燈泡正常發(fā)光.
(2)燈泡的額定功率是1.35W.
點(diǎn)評(píng):本題考查了畫實(shí)驗(yàn)電路圖、串聯(lián)電路的特點(diǎn)及電功率的計(jì)算;解題的關(guān)鍵是根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)、歐姆定律,先求出電源電壓,再求出燈泡的額定電壓,最后由功率公式求燈泡的額定功率.