Question

某同學在“測定小燈泡電功率”的實驗中，所用實驗器材有：6伏的電源、標有“0.3安”字樣的小燈泡、電流表、電壓表、滑動變阻器、電鍵及若干導線，實驗器材均完好．他把實驗情況填寫在下表中．

實驗序號	電流（安）	電壓（伏）	燈泡亮暗
1	1.4	3.8	比正常發光時暗
2	1.5	3.5	正常發光
3	1.6	3.2	比正常發光時亮

①請指出該同學實驗中的一個錯誤______．
②小燈的額定電壓為______伏，額定功率為______瓦．
③比正常發光暗時，小燈的實際功率為______瓦．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據歐姆定律可知，在電阻一定時，通過電阻的電流與電壓成正比，電流表的讀數超過了小燈泡的額定電流，說明電流表的量程讀錯了，據此分析；
（2）知道額定電壓和額定電流，根據P=UI計算額定功率；
（3）根據（1）改正后的數據確定電壓和電流，根據P=UI計算．
解答：解：（1）小燈泡的電阻可以認為是不變的，根據歐姆定律分析，在電阻一定時，電流與電壓成正比，而表格中成反比，根據串聯電路具有分壓作用可知，故電壓表接入了滑動變阻器兩端；
小燈泡的額定電流是0.3A，而表格中的數值都超過了0.3A，故電流表的量程讀錯了；
（2）從銘牌上可知小燈泡的額定電流為0.3A，故小燈泡的額定功率為：P_額=U_額I_額=2.5V×0.3A=0.75W；
（3）據（1）改正后的數據分析可知，比正常發光暗時，燈泡兩端電壓U_L=U-U_R=6V-3.8V=2.2V；
根據電流表的使用方法可知，在0～3A的量程中，每一小格表示0.1A，故1.4A表示14格，
在0～0.6A量程中，每一小格表示0.02A，故通過燈泡的電流為：I_L=14×0.02A=0.28A，
故此時小燈泡的實際功率為：P_實=U_LI_L=2.2V×0.28A=0.616W；
故答案為：（1）電壓表接入變阻器兩端（或電流表量程讀錯）；（2）2.5；0.75；（3）0.616．
點評：（1）本題的難點在于如何確定電流表的正確讀數，這就要求大家對電流表的使用有一定掌握，知道在不同量程下每一小格表示的數值，在分析時有一定難度．
（2）在分析題目時，要考慮全面，例如本題中電壓表是接在了變阻器兩端就可以根據（2）確定．