Question

【题目】两组同学想研究“灯泡亮度改变时电功率的变化情况”，提供的器材有：两个实验室用小灯泡，甲组的灯泡上标有“1.5V”，乙组灯泡字迹模糊，两种规格的滑动变阻器（“15Ω 1A”、“25Ω 1A”），电源（电压相等且保持不变）、电流表和电压表、开关、导线若干。两组同学连接好电路后，调节滑片过程中电表示数和灯的亮度都发生变化，当滑动变阻器滑片位置都恰好在中点时，电压表示数均为1.5V，电流表示数也相同（如图a所示），此时甲组的灯泡比乙组的暗。

（1）电流表读数为______A；

（2）请在图b中将乙组同学设计的电路图补充完整_________；

（3）电源电压为_______V；

（4）乙组同学所测灯泡的电功率为_________W。

Answer 1

【答案】 0.2 4 0.5

【解析】

（1）图中电流表使用的是0-0.6量程，分度值为0.02A，指针对应刻度为0.2A，故电流表读数为0.2A；（2）由题意知两组同学连接好电路后，调节滑片过程中电表示数和灯的亮度都发生变化，当滑动变阻器滑片位置都恰好在中点时，电压表示数均为1.5V，电流表示数也相同，由电流表示数相同甲组的灯泡比乙组的暗，即甲组灯泡两端电压小于乙组灯泡两端电压，故可得乙组同学滑动变阻器分担的电压较小，而两滑动变阻器的滑片均在中间，故乙组同学使用的滑动变阻器规格为“15Ω 1A”，甲组同学使用的滑动变阻器规格为“25Ω 1A”， 而甲组的灯泡上标有“1.5V”，故乙组电路中电压表接在滑动变阻器两端，乙组同学电路图补充如图：。根据题意，甲组电压表接在灯泡两端，灯泡两端电压为1.5V，此时电路中的电流为0.2A，此时滑动变阻器两端电压为U甲滑=IR=0.2A×12.5Ω=2.5V，可得电源电压U=U灯+U甲滑=1.5V+2.5V=4V；乙组滑动变阻器两端电压为1.5V，则灯泡两端电压为2.5V，故此时乙组同学所测灯泡的电功率P=U乙灯I=2.5V×0.2A=0.5W。