Question

小馬同學(xué)做“測(cè)定小燈泡的功率”實(shí)驗(yàn)時(shí)，采用了10伏的電源電壓，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“50歐　2安”字樣，小燈泡的額定電壓是2.5伏，他正確連接電路后，當(dāng)他把滑片P移到變阻器的中點(diǎn)時(shí)，小燈泡恰好正常發(fā)光，于是他記錄下電流表的示數(shù)并算出小燈泡的額定功率為3.75瓦，老師看到后說：你太粗心了，錯(cuò)了！但該同學(xué)電路連接正確，各元件也完好無損．
（1）請(qǐng)你幫助該小馬同學(xué)分析錯(cuò)誤的原因．
（2）求出小燈泡的正常工作時(shí)的電流為多少？
（3）小燈泡的額定功率是多少？

Answer 1

解：（1）如果小燈泡的額定功率為3.75W，則通過的電流I===1.5A，
滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U_R=I×R=1.5A××50Ω=37.5V＞10V，超過了電源電壓
又因該同學(xué)電路連接正確，各元件也完好無損，
所以該同學(xué)錯(cuò)誤的原因是在讀電流時(shí)把電流表的量程搞錯(cuò)了；
（2）因電流表大量程和分度值是小量程的5倍，所以大量程的示數(shù)為小量程示數(shù)的5倍，
即小燈泡的額定電流為0.3A，所以小燈泡正常工作時(shí)的電流為0.3安；
（3）小燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
答：（1）在讀電流時(shí)把電流表的量程搞錯(cuò)了；
（2）小燈泡的正常工作時(shí)的電流為0.3A；
（3）小燈泡的額定功率為0.75W．
分析：當(dāng)小燈泡的額定功率為3.75瓦時(shí)，根據(jù)I=求出電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，與電源的電壓相比較可知他算得結(jié)果不正確；又因電路連接正確，各元件也完好無損，據(jù)此可知小馬同學(xué)錯(cuò)誤的原因．由電流表量程和分度值可知，大量程的示數(shù)為小量程示數(shù)的5倍，據(jù)此求出通過燈泡的額定電流．利用P=UI求出小燈泡的額定功率．
點(diǎn)評(píng)：本題以“測(cè)定小燈泡的功率”實(shí)驗(yàn)為背景考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率的計(jì)算，關(guān)鍵是知道電流表大量程的示數(shù)為小量程示數(shù)的5倍，難點(diǎn)是該同學(xué)錯(cuò)誤原因的分析．