Question

6．小明找到额定电压分别为220V、2.5V的灯泡各一个．

（1）用如图1的电能表测量额定电压为220V的灯泡的额定功率，请将实验报告补充完整．
实验原理：P=$\frac{W}{t}$
实验器材：电能表、“220V”灯泡、手表；
实验步骤：
a、将灯泡接入家庭电路，断开所有其他电器，闭合开关，灯泡发光；
b、用手表记录电能表的铝盘转动10圈所用的时间t．
实验数据表格：

电能表参数	电能表转动圈数	所用时间	灯泡功率
3000r/kWh	10圈	120s	100

（2）小明测量额定电压为2.5V的灯泡的额定功率．
①小明连接了如图2的实验电路，他的连接有一个错误，请在图中把接错的导线打上“×”，再用笔画表示导线，改到正确的位置上．
②正确连接电路，闭合开关，观察不到灯泡发光，电流表无示数，将一根导线接在灯泡两端时，观察到电流表有示数，则之前观察不到灯泡发光的原因是A．
A、灯泡断路  B、灯泡的实际电功率太小  C、灯泡被短接  D、滑动变阻器接线有断路
③解决问题后，灯泡发光，电流表、电压表的读数如图3，灯泡的实际功率为0.32W，还能计算小灯泡的另一个物理量是电阻8Ω．

Answer 1

分析 （1）根据P=$\frac{W}{t}$，可利用电能表测量出灯泡单独工作时在某段时间内消耗的电能，便可求出灯泡的电功率；
（2）①滑动变阻器要一上一下连接到电路中；
②观察不到灯泡发光，电流表无示数，电路断路，然后根据下面现象确定断路处；
③根据图3读出电流表、电压表的读数，由P=UI计算出电功率，由R=$\frac{U}{I}$可计算出电阻值．

解答 解：（1）可根据P=$\frac{W}{t}$测量灯泡的电功率；
小灯泡工作前，应断开所有其他用电器的开关；
小灯泡消耗的电能W=$\frac{10r}{3000r/kW•h}$=$\frac{1}{300}$kW•h=$\frac{1}{300}$×3.6×10⁶J=1.2×10⁴J；
则P=$\frac{W}{t}$=$\frac{1.2×1{0}^{4}J}{120s}$=100W；
（2）①由图知，滑动变阻器同时接了下面两个接线柱，接法错误，应该接一上一下，如图所示：
或
②闭合开关，观察不到灯泡发光，电流表无示数，说明电路有断路处，将一根导线接在灯泡两端时，观察到电流表有示数，说明灯泡断路，A正确；
③由图3知，电流表的量程为0～0.6A，示数为0.2A；
电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为1.6V，则P=UI=1.6V×0.2A=0.32W；电阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.6V}{0.2A}$=8Ω．
故答案为：（1）P=$\frac{W}{t}$；断开所有其他电器；100；（2）①见上图；②A；③0.32；电阻8Ω．

点评 本题是测量电功率的实验，考查了对两种测量方法的掌握，对于家庭用电器，通常用P=$\frac{W}{t}$测量，实验室常用P=UI测量电功率．