Question

1．小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，现有学生电源（电压为2伏的整数倍）、待测小灯（所标字样只有“0.44安”清晰可见，但额定功率在1.0瓦～2.0瓦之间）、电压表（0-15伏量程损坏）、电流表、标有“5欧 3安”字样的滑动变阻器、电键以及导线若干．他为能判定小灯正常发光，经过思考，设计了实验电路，且在连接电路时将滑片置于变阻器的一端．他闭合电键时，观察到小灯发光较暗，接着移动滑片，使小灯正常发光，最后当滑片在变阻器中点附近时，观察到小灯发光较亮．他将上述三种状态时所测得的电压表与电流表的示数随意记录在草稿纸上，如图所示．
①请在表中填入图示的实验数据．
②请根据相关信息计算出小灯的额定功率．

实验 序号	电压表的 示数（伏）	电流表的 示数（安）	小灯发 光亮度
1			较暗
2			正常
3			较亮

Answer 1

分析 ①根据灯泡额定电流与额定功率求出灯泡的额定电压，然后根据图示实验数据找出对应的电压与电流值，填入表中．
②根据灯泡额定电流与额定电压，应用P=UI求出灯泡额定功率．

解答 解：①由题意可知，灯泡额定电流为0.44A，小灯额定功率在1.0～2.0瓦，由P=UI可知，当P=1.0W时，灯泡额定电压U=$\frac{P}{I}$=$\frac{1W}{0.44A}$≈2.27V，当P=2.0W时，U=$\frac{P}{I}$=$\frac{2W}{0.44A}$≈4.55V，则灯泡额定电压应在2.27～4.54伏，由图示实验数据可知，最大电压值为2V，则电压表的示数为变阻器两端的电压，电流越大，滑动变阻器两端电压越小，电压表示数越小，由图示实验数据可知，电压与电流的对应关系如下表所示：

实验 序号	电压表的 示数（伏）	电流表的 示数（安）	小灯发 光亮度
1	2.0	0.4	较暗
2	1.5	0.44	正常
3	1.1	0.46	较亮

②由表中实验数据可知，小灯正常发光时，变阻器两端电压为1.5V．
若电源电压U=4V，U_额=4V-1.5V=2.5V，
P_额=U_额I_额=2.5V×0.44A=1.1W；
若电源电压U=6V，U_额=6V-1.5V=4.5V，
P_额=U_额I_额=4.5V×0.44A=1.98W；   
故答案为：①如上表所示；②1.1W或1.98W．

点评 本题考查了实验数据分析、求灯泡额定功率，根据灯泡额定电流与额定功率的大约值求出灯泡额定电压范围，然后确定电压表的连接方式是正确解题的关键．