Question

小華同學(xué)做“測定小燈炮的電功率”實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)有學(xué)生電源（電壓為2伏的整數(shù)倍），待測小燈（標(biāo)有“2.5伏”字樣、額定功率在0.6W-1W之間）、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關(guān)以及導(dǎo)線若干．他正確串聯(lián)實(shí)驗(yàn)器材，然后將電壓表并聯(lián)在電路中．閉合開關(guān)后，繼續(xù)移動變阻器的滑片，觀察到隨著小燈的亮度逐漸增加，電壓表的示數(shù)逐漸變小．他經(jīng)過思考后．移動變阻器的滑片使小燈泡正常發(fā)光，并記下此時電壓表和電流表的示數(shù)．
（1）請?jiān)谔摼�方框內(nèi)畫出電路圖；
（2）小華記錄的電壓表和電流表的示數(shù)相乘，得到的電功率為1.65瓦．學(xué)生電源的電壓是______V，小燈泡的額定功率是______W．

Answer 1

解：（1）測定燈泡的功率的實(shí)驗(yàn)滑動變阻器和燈泡是串聯(lián)的，燈泡亮度增大，是因?yàn)榛瑒幼冏杵鞯碾娮铚p小造成的，串聯(lián)電路中，電阻起分擔(dān)電壓的作用，電阻越小，分擔(dān)的電壓越小，電壓表的示數(shù)減小，說明電壓表并聯(lián)在滑動變阻器的兩端．電路圖如右圖所示．
（2）由題意P=U_RI=1.65W，所以I=，
此時燈泡正常工作，所以燈泡的額定功率為：
P_L=U_LI=2.5V×=，
所以，0.6W≤≤1W，
解不等式得，6.625V≤U_總≤9.375V
又因?yàn)殡娫措妷簽?的整倍數(shù)，所以電源電壓U=8V，
P_L==0.75W；
故答案為：8；0.75．
分析：（1）測定燈泡的功率時，燈泡的亮度增大，電路中電流增大造成的，滑動變阻器和燈泡是串聯(lián)的，要使電路電流增大，總電阻要減小，滑動變阻器電阻減小，串聯(lián)電路的電阻起分擔(dān)電壓的作用，電阻越小分擔(dān)的電壓越小，所以滑動變阻器兩端的電壓減小，電源電壓一定，燈泡兩端的電壓增大．
（2）移動滑動變阻器到一個位置，燈泡正常發(fā)光，電壓表和電流表的示數(shù)相乘為1.65W，設(shè)滑動變阻器的電壓為U_R，P=U_RI=1.65，求出電流為即燈泡正常工作電流，燈泡的額定電壓為2.5V，根據(jù)P=UI計(jì)算燈泡的額定功率，額定功率在0.5W～0.8W之間，解不等式求得電源電壓，再求出燈泡的額定功率．
點(diǎn)評：在用伏安法測定電阻和功率時，在電壓表的一個量程損壞時，一般把電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端，間接測量燈泡的電壓，這是比較常用的一種方法．
本題通過滑動變阻器的電壓和電流的乘積為1.65W，求得燈泡的額定電流，列出燈泡額定功率的式子，解不等式，是比較少見的題型．