Question

【題目】小華做“測定小燈泡的電功率”實驗，已知小燈泡的功率不超過1瓦。現有電源（電壓為1.5伏的整數倍且保持不變）、待測小燈泡（如圖所示）、電流表、電壓表、滑動變阻器、電鍵及導線若干。小華連接電路進行實驗，由于小燈上所標額定電壓模糊不清，他思考后移動變阻器的滑片使電壓表的示數分別為3.5伏、2.5伏和1.5伏，并記錄相應的電流表示數。實驗數據如下表所示。

①請畫出小華連接的實驗電路圖。（用2B鉛筆在答題紙的相應位置作圖）

②請根據相關信息，求出電源電壓U及小燈泡的額定功率P額。

Answer 1

【答案】①；②電源電壓U為6V，小燈泡的額定功率P額為0.75瓦

【解析】分析：①燈與變阻器串聯，電流越大，燈的 電壓越大，根據串聯電路電壓的規律，變阻器的電壓越小，由表中數據確定電壓表的連接；

②由表中數據，根據串聯電路電流規律，結合燈額定電流為0.3安，可知小燈的額定電壓；設電源電壓為4.5、6、9伏，根據串聯電路電壓的規律由燈的額定電壓或、結合燈的額定功率小于1瓦確定電源電壓，從而求出燈的額定功率。

解答：①燈與變阻器串聯，電流越大，燈的電壓越大，根據串聯電路電壓的規律，變阻器的電壓越小，由表中數據知，電壓表并聯在變阻器的兩端，如下所示：

②電壓表并聯在滑動變阻器兩端，由表中數據，根據串聯電路電流規律，結合燈額定電流為0.3A，故小燈正常發光時，變阻器的電壓U滑為3.5伏；

a．電壓為1.5伏的整數倍且保持不變，若電源電壓為4.5伏，由表中數據，根據串聯電路電路的規律，燈的額定電壓為：，與圖中額定電壓（小數部分）不符合，故這種情況不符合題意；

b．若電源U=6.0伏，根據串聯電路電壓的規律，則燈的額定電壓：，；

c．若U=9.0伏，同理，則燈的額定電壓：，，舍去故電源電壓為6V，燈的額定功率為0.75瓦。

故答案為：①如上；②電源電壓U為6V，小燈泡的額定功率P額為0.75瓦。