Question

2．小明的實(shí)驗(yàn)小組為測量一個(gè)額定電壓為2.5V，額定功率估計(jì)為1W的小燈泡的實(shí)際功率，準(zhǔn)備了一下實(shí)驗(yàn)器材：電流表（0～0.6A～3A）、電壓表（0～3V～15V）、兩節(jié)干電池，滑動(dòng)變阻器一個(gè)，開關(guān)和若干導(dǎo)線．
（1）此實(shí)驗(yàn)中，電流表應(yīng)使用0～0.6A的量程；電壓表應(yīng)使用0～3VV的量程．
（2）根據(jù)測量的數(shù)據(jù)，小燈泡的額定功率為1W，其中第1次測得的數(shù)據(jù)是電流表的示數(shù)讀錯(cuò)了．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	電壓U/（V）	電流I/（A）
1	2.20V	0.55A
2	2.50V	0.40A
3	2.80V	0.45A

（3）小明說該實(shí)驗(yàn)電路圖除了能測功率外，還可以“探究電流跟電阻的關(guān)系”，在用這個(gè)電路探究電流與電阻關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持電壓不變，改變電阻．具體做法是，開關(guān)閉合后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)為2V，讀出電流值；在將5Ω的電阻改接成10Ω的電阻，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)大于2V（選填“大于”“小于”或“等于”），下一步應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)（選填“左”“右”）．
（4）同組的小亮想出了一個(gè)用電能表測量家中一盞白熾燈的功率的方法，除了電能表之外他還需要的器材有秒表，小亮仔細(xì)觀察了電能表，看到轉(zhuǎn)盤上標(biāo)有“3000r/kw•h”的字樣，表示的意義是每消耗1kW•h的電能，電能表轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)．小亮關(guān)閉了家中其他的用電器，讓客廳內(nèi)的一盞白熾燈單獨(dú)工作，他記錄下1分鐘轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過的轉(zhuǎn)數(shù)為5轉(zhuǎn)，通過計(jì)算，小亮得出了客廳內(nèi)白熾燈的功率為100W．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)P=UI求出燈泡額定電流的大約值，從而確定電流表的量程；根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表的量程；
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)讀出，當(dāng)燈泡兩端電壓為額定電壓值時(shí)，對(duì)應(yīng)的電流值，然后利用P=UI即可求出燈泡的額定功率；當(dāng)燈泡兩端電壓小于額定電壓時(shí)，額定電流小于額定電流；
（3）探究電流與電阻關(guān)系時(shí)，需控制電阻兩端電壓不變，同時(shí)改變電阻的大��；
根據(jù)串聯(lián)電路分壓的規(guī)律確定電壓表示數(shù)的變化以及滑片移動(dòng)的方向；
（4）根據(jù)P=$\frac{W}{t}$分析需要的測量工具，然后根據(jù)“3000r/kw•h”的含義求出電能表表盤轉(zhuǎn)5轉(zhuǎn)消耗的電能，再利用功率計(jì)算功求出功率．

解答 解：（1）由P=UI可知，燈泡的額定電流約：I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1W}{2.5V}$=0.4A；
因?yàn)闊襞莸念~定電壓為2.5V，所以電壓表量程選擇0～3V；
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)燈泡兩端電壓為2.5V時(shí)，通過燈泡的電流為0.4A；
則燈泡的額定功率：P=UI=2.5V×0.4A=1W；
當(dāng)燈泡兩端電壓小于額定電壓時(shí)，額定電流小于額定電流，而第1組數(shù)據(jù)中，實(shí)際電壓小于額定電壓，實(shí)際電流大于額定電流，因此第1組數(shù)據(jù)錯(cuò)誤；
（3）探究電流與電阻關(guān)系時(shí)，需控制電阻兩端電壓不變，改變電阻的大��；
具體做法：開關(guān)閉合后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)為2V，讀出電流值；在將5Ω的電阻改接成10Ω的電阻，由于串聯(lián)電路起分壓作用，電阻越大，分得的電壓越大，因此電壓表示數(shù)大于2V；為保持電壓表的示數(shù)不變，增大滑動(dòng)變阻器兩端電壓，即增大滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，故應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)；
（4）由P=$\frac{W}{t}$可得，要測量用電器的功率，需利用電能表測量電能，秒表測量時(shí)間；
“3000r/kw•h”表示每消耗1kW•h的電能，電能表轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)；
電能表表盤轉(zhuǎn)5R消耗的電能：W=$\frac{5}{3000}$kW•h=$\frac{1}{600}$kW•h；
白熾燈的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{\frac{1}{600}kW•h}{\frac{1}{60}h}$=0.1kW=100W．
故答案為：（1）0～0.6；0～3；（2）1；1；（3）電壓；電阻；大于；右；（4）秒表；每消耗1kW•h的電能，電能表轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)；100W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查電壓表和電流表量程的選擇、功率計(jì)算公式的應(yīng)用、滑動(dòng)變阻器的使用、功率的計(jì)算、數(shù)據(jù)分析以及利用電能表和秒表測量用電器的功率等，關(guān)鍵明確電能表上參數(shù)的含義．