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“100Ω 2A”的字樣，待測小燈上只有所標“0.3A”（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。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1.4伏：

(1)本實驗所用電源的電壓為_______伏；（本空格不需要解答過程）

(2)小華判定小燈泡正常發光的理由是______；

(3)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】7.5 電流表示數為0.3A時，小燈正常發光 1.89W

【解析】

(1)兩個電壓表分別并聯在電路中的某兩點，移動變阻器的滑片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1.4V；由移動滑片時一電壓表示數不變，根據圖示電壓表確定其量程與分度值，讀出其示數，即為電源電壓。

(2)由題意可知，待測小燈上標有0.3A可知，燈泡的額定電流是0.3A。

(3)根據電功率計算公式，可計算小燈泡的電功率。

(1)[1]電源電壓應大于燈泡兩端電壓，移動滑片過程，滑動變阻器和燈泡兩端電壓會發生變化，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015V，分度值為0.5V，示數為7.5V，即電源電壓為7.5V。

(2)[2]由題意可知，通過小燈的電流為0.3A時，小燈泡正常發光，判定小燈泡正常發光的理由是電流表示數為0.3A時，小燈正常發光。

(3)[3]若右邊電壓表測燈泡兩端電壓，由右側電壓表指針位置超過左側電壓表位置，由此可知電壓表應使用的量程為03V，由圖示右側電壓表可知，其分度值為0.1V，示數為2.6V，移動滑片滑動變阻器連入阻值減小，根據分壓原理，燈泡正常發光時電壓表示數應增大1.4V，即燈泡電壓為

2.6V+1.4V=4V

這樣就超過了電壓表量程，所以不合理；由此可知右邊電壓表測的是滑動變阻器兩端電壓，滑片在最大值處時，變阻器兩端電壓為2.6V，移動滑片變阻器連入阻值變小，其分得電壓變小，燈泡逐漸變亮，當燈泡正常發光時，燈泡兩端電壓為

則燈泡的額定功率