Question

20．小華做“測定小燈泡的電功率”的實驗，現有電源（電壓保持不變），待測小燈泡（標有“0.28A”字樣）、電流表、電壓表（只有0～3伏檔完好）、滑動變阻器、電鍵及導線若干．小華正確連接電路后進行實驗，在移動變阻器滑片至某一位置時，發現電壓表、電流表的示數如圖（a）、（b）所示，他經過思考重新連接電路進行實驗，將新測得的三組數據記錄在如表中．

	電壓U/（伏）	電流I（安）
1	3.0	0.24
2	2.2	0.28
3	1.7	0.30

（1）圖（b）中電流表的示數為0.24安．
（2）請根據相關信息，求出電源電壓及小燈泡的額定功率．電源電壓為6V，燈泡的額定功率為1.064W；
計算過程：小華正確連接電路時，電壓表與燈泡并聯，電流表與燈泡串聯，由圖（a）（b）可得，電路中的電流為0.24A時，燈泡兩端的電壓為3V，
由表格數據可知，電壓表的示數減小時，電路中的電流變大，則重新連接電路時，電壓表并聯在滑動變阻器兩端，
當電路中的電流為0.24A時，滑動變阻器兩端的電壓為3V，
因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，電源的電壓U=U_L+U_滑=3V+3V=6V，
由表格數據可知，電路中的電流為0.28A時，滑動變阻器兩端的電壓U_滑′=2.2V，
則燈泡的額定電壓U_額=U-U_滑′=6V-2.2V=3.8V，
燈泡的額定功率P_額=U_額I_額=3.8V×0.28A=1.064W（本小題需寫出計算過程）

Answer 1

分析 （1）根據圖（b）中電流表的量程和分度值讀出示數；
（2）小華正確連接電路時，電壓表與燈泡并聯，電流表與燈泡串聯，根據圖（a）讀出電路中的電流為0.24A時燈泡兩端的電壓；分析表格數據得出重新連接電路時電壓表并聯在滑動變阻器兩端，由表格數據可知電路中的電流為0.24A時變阻器兩端的電壓，根據串聯電路的電壓特點求出電源的電壓，從表格數據中得出額定電流下滑動變阻器兩端的電壓，根據串聯電路的電壓特點求出燈泡的額定電壓，根據P=UI求出燈泡的額定功率．

解答 解：（1）由圖（b）可知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數為0.24A；
（2）小華正確連接電路時，電壓表與燈泡并聯，電流表與燈泡串聯，如下圖所示：

由圖（a）可得，電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，燈泡兩端的電壓為3V，
即燈泡兩端的電壓為3V時，電路中的電流為0.24A；
由表格數據可知，電壓表的示數減小時，電路中的電流變大，
則重新連接電路時，電壓表并聯在滑動變阻器兩端，如下圖所示：

由表中數據可知，當電路中的電流為0.24A時，滑動變阻器兩端的電壓為3V，
綜上可知，當電路中的電流為0.24A時，燈泡兩端的電壓為3V，滑動變阻器兩端的電壓為3V，
因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，電源的電壓U=U_L+U_滑=3V+3V=6V，
由表格數據可知，電路中的電流為0.28A時，滑動變阻器兩端的電壓U_滑′=2.2V，
則燈泡的額定電壓U_額=U-U_滑′=6V-2.2V=3.8V，
燈泡的額定功率P_額=U_額I_額=3.8V×0.28A=1.064W．
故答案為：
（1）0.24；
（2）電源電壓為6V，燈泡的額定功率為1.064W；
計算過程：小華正確連接電路時，電壓表與燈泡并聯，電流表與燈泡串聯，由圖（a）（b）可得，電路中的電流為0.24A時，燈泡兩端的電壓為3V，
由表格數據可知，電壓表的示數減小時，電路中的電流變大，則重新連接電路時，電壓表并聯在滑動變阻器兩端，
當電路中的電流為0.24A時，滑動變阻器兩端的電壓為3V，
因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，電源的電壓U=U_L+U_滑=3V+3V=6V，
由表格數據可知，電路中的電流為0.28A時，滑動變阻器兩端的電壓U_滑′=2.2V，
則燈泡的額定電壓U_額=U-U_滑′=6V-2.2V=3.8V，
燈泡的額定功率P_額=U_額I_額=3.8V×0.28A=1.064W．

點評 本題考查了電功率的測量實驗，知道實驗中電路的正確連接方式和根據表格數據得出重新連接電路后電路的連接方式是關鍵．