Question

【題目】小黃同學做“測定小燈泡的電功率”實驗，現有電源（電壓為定值）、待測小燈泡（標有“0.25A”字樣）、電流表、電壓表（只有0~3伏檔完好）、滑動變阻器（標有“20Ω1A”字樣）、電鍵及導線若干。小燈的額定功率估計為0.9瓦左右。該同學正確連接電路，實驗步驟正確。當閉合電鍵時，電壓表、電流表的示數分別為2伏和0.2安。接著他邊思考便實驗，同時對電路進行調整，直至小燈正常發光。

①求電源電壓_____。

②觀察到電流表示數為0.25安時，電壓表示數如圖所示，此時電壓表讀數為_____伏。

③請根據相關信息，求出小燈的額定電功率。_____（本小題需寫出計算過程）。

Answer 1

【答案】6V 2.5V 0.875W

【解析】

(1)由于電壓表015V量程損壞，無法測燈泡正常發光時燈泡電壓，故實驗電路不用電壓表；實驗電路由電源、開關、滑動變阻器、燈泡、電流表串聯組成，如圖所示：

判定小燈泡正常發光的理由：閉合開關，移動滑片P，使電流表的示數為0.25A，達到燈泡的額定電流，燈泡即可正常發光。

(2)剛閉合開關時，滑動變阻器全部阻值都接入電路，滑動變阻器上的電壓U滑=IR滑=0.2A×20Ω=4V，電源電壓U=U滑+UV=4V+2V=6V。

(3)燈泡正常發光時，由題意知電壓表用的是小量程，由圖可知，電壓表的示數是2.5V。

則小燈泡兩端的電壓為U燈=6V2.5V=3.5V。小燈泡正常工作的電流為0.25A。

燈泡的額定功率P=U額I額=3.5V×0.25A=0.875W。