Question

【题目】小明同学做“测定小灯泡的电功率”实验．器材齐全、完好，电源电压为1.5伏的整数倍，小灯标有“2.2V”字样，滑动变阻器标有“ 5,1A ”字样．

（1）小明正确连接电路且操作规范，请在如图（a）方框中画出该同学的电路图

（_____）

（2）当滑片在变阻器某一端点的电表示数如图（b）所示，则根据相关信息求出电源电压为______伏．

（3）当小灯正常发光时变阻器的滑片恰好位于中点处，小明判断小灯正常发光的理由是______．请根据相关信息，计算出小灯的额定功率____．

Answer 1

【答案】 3 【答题空3】电压表示数为 2.2V 【答题空4】0.704W

【解析】

（1）测量小灯泡的电功率，需要测量小灯泡两端的电压和通过它的电流，画出电路图；
（2）灯泡额定电压为2.2V，电压表选择0～3V量程，电源电压为1.5V的整倍数，电源电压至少为3V，滑片在某一端点时，读取电压表的示数，可知滑动变阻器的位置．
滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，如果选0～3A量程，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，读出电流表示数．由滑动变阻器的最大阻值和电流，求出滑动变阻器电压，读出灯泡电压，根据串联电路电压特点，求出电源电压；
（3）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．

（1）测量小灯泡的电功率，用电压表测量灯泡两端的电压，电流表测量通过灯泡的电流，电压表和灯泡并联，电流表串联在电流中，滑动变阻器改变电路中的电流，如图所示：

（2）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，从图（b）中得到电压表示数为1.6V，可判断滑动变阻器在最大阻值处．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，所以滑动变阻器电压为：U=IR=0.28A×5Ω=1.4V，所以电源电压为：U总=U+UL=1.4V+1.6V=3V；

（3）滑片处于中间时，灯泡正常工作，电压表测灯泡的电压，所以电压表示数为2.2V．滑动变阻器电压为：U′=U总-UL′=3V-2.2V=0.8V．滑动变阻器电流为：，所以灯泡额定电流为：IL′=I=0.32A．灯泡额定功率为：P=UL′IL′=2.2V×0.32A=0.704W．