Question

（2007?盧灣區(qū)一模）某同學做“測定小燈泡的功率”實驗，電源電壓是1.5伏的整數(shù)倍（即電源由幾節(jié)新干電池串聯(lián)組成），小燈的額定電流為0.35安，所用滑動變阻器為“20Ω  2A”和“10Ω  1A”中的一個．他正確連接電路，實驗步驟正確．閉合電鍵S，觀察到小燈發(fā)光較暗，電壓表的示數(shù)為2伏，電流表的示數(shù)如圖所示，則圖中電流表示數(shù)為

0.2

安，該同學所用電源電壓為

6

伏，滑動變阻器的最大阻值為

20

歐．該同學移動滑動變阻器的滑片，繼續(xù)進行實驗，當小燈正常發(fā)光時，滑片的位置恰好在變阻器的中點上，則小燈的額定功率為

0.875

瓦．

Answer 1

分析：根據(jù)小燈泡的額定電流，確定電流表的量程，讀出其示數(shù)，根據(jù)串聯(lián)電路的電流、電壓規(guī)律結(jié)合歐姆定律計算出將兩個滑動變阻器分別接入電路中時的電源電壓，根據(jù)要求判斷出滑動變阻器的值和電源電壓值；
燈泡正常發(fā)光時，滑片的位置恰好在變阻器的中點上，從而可以計算出滑動變阻器兩端的電壓，根據(jù)I=

U

R

計算出電路中的電流，根據(jù)P=UI計算出燈泡的額定功率．

解答：解：（1）正確連接電路，閉合電鍵S，此時滑動變阻器的阻值最大，由題意知，電流表的量程應為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.2A；
若將“20Ω  2A”接入電路中，滑動變阻器兩端的電壓U_滑=IR=0.2A×20Ω=4V，則電源電壓為U=2V+4V=6V；
若將“10Ω  1A”接入電路中，滑動變阻器兩端的電壓U_滑′=IR=0.2A×10Ω=2V，則電源電壓為U=2V+2V=4V；
∵電源電壓是1.5伏的整數(shù)倍，
∴電源電壓應為6V，滑動變阻器的最大阻值為20Ω；
（2）當小燈正常發(fā)光時，電路中的電流等于燈泡的額定電流等于0.35A，滑片的位置恰好在變阻器的中點上，R_滑=10Ω
所以U_滑=IR_滑=0.35A×10Ω=3.5V
燈泡的額定電壓U=6V-3.5V=2.5V；
P=UI=2.5V×0.35A=0.875W．
故答案為：0.2；6；20；0.875．

點評：此題是測量燈泡的額定功率實驗，考查了對額定功率的理解，同時考查了歐姆定律在串聯(lián)電路中的應用．確定滑動變阻器的最大阻值及電源電壓是解決此題的關(guān)鍵．