Question

【題目】小華同學做“測定小燈泡的電功率”實驗，實驗器材齊全并完好，電源電壓不變，滑動變阻器標有“20Ω 2A”的字樣，待測小燈上只有所標“0.2A”（指小燈正常工作電流）字樣清晰可見．小華將電源、小燈泡、電流表、電鍵以及滑動變阻器正確連入電路后，分別將兩個電壓表并聯在電路中．實驗步驟正確，閉合電鍵時，發現各電表的示數如圖所示．接著他移動變阻器的滑片直至小燈泡正常發光，發現此過程中有一個電壓表的示數始終未變，而另一個電壓表的示數變化了0.4伏．

（1）請畫出小華連接的實驗電路圖．
（2）本實驗所用電源的電壓為伏．
（3）小華判定小燈泡正常發光的理由是 ．
（4）請根據相關信息計算出小燈泡的額定功率．（本小題需要解答過程）

Answer 1

【答案】
（1）
（2）6
（3）當電流表示數為0.2安時，小燈正常發光
（4）燈泡兩端電壓表量程為0～3V，由圖示電壓表可知，其分度值為0.1V，示數為2.4V，移動滑片，燈泡正常發光時，電壓表示數改變了0.4V，此時燈泡兩端電壓為2.4V+0.4V=2.8V，燈泡額定功率：P額=U額I額=2.8V×0.2A=0.56W；
【解析】解：（1）測燈泡電功率實驗，電源、開關、滑動變阻器、燈泡、電流表串聯接入電路，電壓表與燈泡并聯，由題意可知，移動滑片時一個電壓表示數發生變化，另一個電壓表示數不變，則另一個電壓表并聯在電源兩端，測電源電壓，電路圖如圖所示：
；（2）電源電壓大于燈泡兩端電壓，移動滑片過程，燈泡兩端電壓發生變化，電源兩端電壓不變，由圖示電壓表可知，左邊電壓表測電源電壓，量程為0～15V，分度值為0.5V，示數為6V，電源電壓為6V．（3）燈泡在額定電流下正常發光，由燈泡銘牌可知，燈泡額定電流為0.2A，當電流表示數為0.2A時，小燈正常發光．（4）燈泡兩端電壓表量程為0～3V，由圖示電壓表可知，其分度值為0.1V，示數為2.4V，移動滑片，燈泡正常發光時，電壓表示數改變了0.4V，此時燈泡兩端電壓為2.4V+0.4V=2.8V，燈泡額定功率：P額=U額I額=2.8V×0.2A=0.56W；
所以答案是：（1）電路圖如圖所示；（2）6；（3）當電流表示數為0.2安時，小燈正常發光；（4）0.56．