Question

3．某實驗小組的小武同學(xué)用圖所示的器材測量小燈泡電功率．已知待測小燈泡額定電壓為3.8V．

（1）請你檢查一下電路，把接錯的那一根導(dǎo)線找出來，打上“×”，再重新畫線把它改正．
（2）小武先測得燈泡兩端電壓為3.5V和3.8V時的小燈泡電功率分別為1.05W、1.18W．當他第三次實驗時，小燈泡兩端電壓為4.5V，電流表的示數(shù)如圖乙所示，此時小燈泡的電阻約為14Ω，小燈泡的額定功率為1.18W．
（3）實驗結(jié)束后，同組的李芳同學(xué)對實驗室的吊扇產(chǎn)生了興趣．她發(fā)現(xiàn)實驗室內(nèi)只有6個相同規(guī)格的吊扇在最高檔工作，然后查找到實驗室門口進戶線上的電能表，它標著“3000revs/（kW•h）”字樣．它的意思是：6個吊扇（填寫用電對象）每消耗1kW•h時的電能，電能表上的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過3000轉(zhuǎn)．她觀察1min后，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了30轉(zhuǎn)，則每個吊扇的實際功率是100W．

Answer 1

分析 （1）測量小燈泡電功率時電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，而電路圖中電壓表并聯(lián)在了燈泡和滑動變阻器兩端，要注意滑動變阻器的連接按一上一下的原則串聯(lián)在電路中；
（2）根據(jù)電流表的量程和分度值讀出示數(shù)，根據(jù)歐姆定律求出此時燈泡的電阻，根據(jù)額定電壓下燈泡的實際功率和額定功率相等可知小燈泡的額定功率；
（3）根據(jù)電能表參數(shù)的含義求出電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了30轉(zhuǎn)消耗的電能，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出電路的總功率，然后求出每個吊扇的實際功率．

解答 解：（1）測量小燈泡電功率時電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，且滑動變阻器的連接按一上一下的原則串聯(lián)在電路中，則電路中燈泡與滑動變阻器連接的導(dǎo)線錯誤，燈泡的右接線柱應(yīng)與電壓表的正接線柱相連，如下圖所示：

（2）電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.32A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，此時燈泡的電阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{4.5V}{0.32A}$≈14Ω；
額定電壓下燈泡的實際功率和額定功率相等，則小燈泡的額定功率為1.18W；
（3）“3000revs/（kW•h）”的意思是：6個吊扇每消耗1kW•h時的電能，電能表上的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過3000轉(zhuǎn)；
電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了30轉(zhuǎn)消耗的電能：
W=$\frac{30}{3000}$kW•h=3.6×10⁴J，
6個吊扇的實際功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{3.6×1{0}^{4}W}{60s}$=600W，
則每個吊扇的實際功率是100W．
故答案為：
（1）如上圖所示；
（2）14；1.18；
（3）6個吊扇；100．

點評 本題考查了實物電路找錯誤和連接正確的電路、電流表的讀數(shù)、歐姆定律的應(yīng)用、電功以及電功率的計算，明確實驗的原理圖和電電能表參數(shù)的含義是關(guān)鍵，要注意額定電壓下燈泡的實際功率和額定功率相等．