Question

20．小华做“测定小灯泡的电功率”的实验，现有电源（电压保持不变），待测小灯泡（标有“0.28A”字样）、电流表、电压表（只有0～3伏档完好）、滑动变阻器、电键及导线若干．小华正确连接电路后进行实验，在移动变阻器滑片至某一位置时，发现电压表、电流表的示数如图（a）、（b）所示，他经过思考重新连接电路进行实验，将新测得的三组数据记录在如表中．

	电压U/（伏）	电流I（安）
1	3.0	0.24
2	2.2	0.28
3	1.7	0.30

（1）图（b）中电流表的示数为0.24安．
（2）请根据相关信息，求出电源电压及小灯泡的额定功率．电源电压为6V，灯泡的额定功率为1.064W；
计算过程：小华正确连接电路时，电压表与灯泡并联，电流表与灯泡串联，由图（a）（b）可得，电路中的电流为0.24A时，灯泡两端的电压为3V，
由表格数据可知，电压表的示数减小时，电路中的电流变大，则重新连接电路时，电压表并联在滑动变阻器两端，
当电路中的电流为0.24A时，滑动变阻器两端的电压为3V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压U=U_L+U_滑=3V+3V=6V，
由表格数据可知，电路中的电流为0.28A时，滑动变阻器两端的电压U_滑′=2.2V，
则灯泡的额定电压U_额=U-U_滑′=6V-2.2V=3.8V，
灯泡的额定功率P_额=U_额I_额=3.8V×0.28A=1.064W（本小题需写出计算过程）

Answer 1

分析 （1）根据图（b）中电流表的量程和分度值读出示数；
（2）小华正确连接电路时，电压表与灯泡并联，电流表与灯泡串联，根据图（a）读出电路中的电流为0.24A时灯泡两端的电压；分析表格数据得出重新连接电路时电压表并联在滑动变阻器两端，由表格数据可知电路中的电流为0.24A时变阻器两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压，从表格数据中得出额定电流下滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电压特点求出灯泡的额定电压，根据P=UI求出灯泡的额定功率．

解答 解：（1）由图（b）可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A；
（2）小华正确连接电路时，电压表与灯泡并联，电流表与灯泡串联，如下图所示：

由图（a）可得，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，灯泡两端的电压为3V，
即灯泡两端的电压为3V时，电路中的电流为0.24A；
由表格数据可知，电压表的示数减小时，电路中的电流变大，
则重新连接电路时，电压表并联在滑动变阻器两端，如下图所示：

由表中数据可知，当电路中的电流为0.24A时，滑动变阻器两端的电压为3V，
综上可知，当电路中的电流为0.24A时，灯泡两端的电压为3V，滑动变阻器两端的电压为3V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压U=U_L+U_滑=3V+3V=6V，
由表格数据可知，电路中的电流为0.28A时，滑动变阻器两端的电压U_滑′=2.2V，
则灯泡的额定电压U_额=U-U_滑′=6V-2.2V=3.8V，
灯泡的额定功率P_额=U_额I_额=3.8V×0.28A=1.064W．
故答案为：
（1）0.24；
（2）电源电压为6V，灯泡的额定功率为1.064W；
计算过程：小华正确连接电路时，电压表与灯泡并联，电流表与灯泡串联，由图（a）（b）可得，电路中的电流为0.24A时，灯泡两端的电压为3V，
由表格数据可知，电压表的示数减小时，电路中的电流变大，则重新连接电路时，电压表并联在滑动变阻器两端，
当电路中的电流为0.24A时，滑动变阻器两端的电压为3V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压U=U_L+U_滑=3V+3V=6V，
由表格数据可知，电路中的电流为0.28A时，滑动变阻器两端的电压U_滑′=2.2V，
则灯泡的额定电压U_额=U-U_滑′=6V-2.2V=3.8V，
灯泡的额定功率P_额=U_额I_额=3.8V×0.28A=1.064W．

点评 本题考查了电功率的测量实验，知道实验中电路的正确连接方式和根据表格数据得出重新连接电路后电路的连接方式是关键．