题目内容

6．在测量标有“0.3A”字样小灯泡的额定功率的实验中，估计灯泡额定功率约为1.5W，电源电压保持不变，使用的电流表“0-0.6A”、“0-3A”量程完好，电压表“0-3V”量程完好，但“0-15V”的量程已损坏，滑动变阻器的铭牌上标有“50Ω、1A”字样．同学们按图乙正确连接好电路，滑动变阻器的滑片P在最大电阻位置上，闭合开关时，电压表、电流表的示数分别为2V和0.2A，则电源电压为12V；由于电压表0-15V量程损坏，从电路中撤去了电压表，然后缓慢移动变阻器滑片P，当电流表示数为0.3A时，灯泡正常发光；观察发现此时滑动变阻器滑片P恰好处于变阻器的中点位置，据此计算出灯泡额定功率为1.35W．

分析 （1）根据串联电路电压的特点和欧姆定律即可求出电源电压；
（2）当通过灯泡的电流为额定电流时，灯泡正常发光；
（3）先根据U=IR求出滑动变阻器两端电压，然后根据串联电路电压的特点求出灯泡两端电压，最后根据P=UI求出灯泡的额定功率．

解答 解：（1）因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以电源电压：U=2V+0.2A×50Ω=12V；
（2）因为灯泡的额定电流为0.3A，因此当电流表的示数为0.3A时，灯泡正常发光；
（3）灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压：U′=I×$\frac{1}{2}$R=0.3A×$\frac{1}{2}$×50Ω=7.5V；
此时灯泡两端电压：UL=12V-7.5V=4.5V；
灯泡的额定功率：PL=ULI=4.5V×0.3A=1.35W．
故答案为：12；0.3；1.35．

点评 本题考查额定电流的含义、串联电路电压的特点、欧姆定律以及额定功率的计算，是实验的常考内容，要求熟练掌握．

练习册系列答案
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（2）实验时他发现弹测力计的示数不稳定，便对实验装置进行改进，如图乙所示，他用双面胶将弹簧测力计固定在长方体木块的上表，用细线连接弹簧测力计的挂钩和电动机．在木块上放置不同的砝码，当电动机以不同的转速工作时，通过细线水平拉动木块以不同的速度做匀速直线运动．实验记录如下
实验次数表面状况压力/N摩擦力/N木块的速度/m/s
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2同上4.01.20.1
3同上4.01.20.2
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②分析1、4两次的实验记录，可初步验证猜想Ⅱ．
③分析1、2两次的实验记录，可初步验证猜想Ⅲ．
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B．乙图读数为F0-G0，丙图读数为F0-G
C．乙图读数为F0-G0，丙图读数为F0-2G
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