Question

小华做“测定小灯泡的电功率”实验时，电源电压为1.5伏的整数倍（即电源由几节干电池串联组成），小灯标有“2.2V”字样，滑动变阻器标有“5Ω 1A”字样，正确连接电路且操作规范．
（1）当滑片在变阻器某一端点的电表示数如图所示，则电流表的示数为______安，电源电压为______伏．
（2）当小灯正常发光时变阻器的滑片恰好位于中点处（即该变阻器连入电路的电阻为2.5欧），此时电压表的示数为______伏，电流表的示数为______安，小灯的额定功率为______瓦．

Answer 1

【答案】分析：（1）①灯泡额定电压为2.2V，可知电压表选择0～3V量程，此时电压表对应的分度值是0.1V，根据指针的位置就可以读出电压表的示数；
②滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表如果选0～3A量程，则电流表读数为1.4A，超过滑动变阻器允许通过的最大电流，会损坏滑动变阻器，所以电流表选择0～0.6A量程，此时对应的分度值是0.02A，根据指针的位置读出电流表示数．
（2）当滑片处于中点时，灯泡正常工作，灯泡两端电压为2.2V，根据串联电路电压特点，求出滑动变阻器电压．
又知滑动变阻器连入电路电阻，求此时电路电流，即电流表示数，即灯泡额定电流；知道灯泡的额定电压和额定电流，根据P=UI，计算灯泡额定功率．
解答：解：（1）①灯泡额定电压为2.2V，电压表选择0～3V量程，测灯泡额定功率，电源电压至少为3V；滑片在某一端点时，电压表示数为1.6V，可判断滑动变阻器在最大阻值处．
②电流表如果选择0～3A量程，示数为1.4A，实验时会超过滑动变阻器允许通过的最大电流1A，会损坏滑动变阻器．
所以电流表选择0～0.6A量程，示数为0.28A．
∴滑动变阻器电压为：U=IR=0.28A×5Ω=1.4V．
电源电压为：U_总=U+U_L=1.4V+1.6V=3V．
（2）滑片处于中间时，灯泡正常工作，电压表测灯泡电压，所以电压表示数为2.2V．
滑动变阻器电压为：U′=U_总-U_L′=3V-2.2V=0.8V．
所以滑动变阻器电流为：I===0.32A．
∴灯泡额定电流为：I_L′=I=0.32A．
∴灯泡额定功率为：P=U_L′I_L′=2.2V×0.32A=0.704W．
故答案为：（1）0.28；3；
（2）2.2；0.32；0.704．
点评：判断电压表和电流表的量程是解决本题的关键，电压表的量程是由灯泡的额定电压确定，电流表的量程由滑动变阻器允许通过的最大电流值和电流表指针的位置判断．