Question

某同学做“测定小灯泡的功率”实验，选用规格相同的标有0.2A（正常发光电流）的小灯若干个．该同学先把甲灯接入电路，并正确连接电路，他实验步骤正确，当闭合电键S，观察到电压表示数为6V，电流表示数为0，然后他把甲灯取下，换上乙灯重新实验，观察到电压表示数为0，电流表示数为0.3A．上述实验过程中，无论怎样移动滑片P，灯始终不亮．则电源电压为

6

V，滑动变阻器的最大阻值为

20

Ω．他换用一个相同规格的丙灯接入电路，重新进行实验，当小灯正常发光时，电压表的示数如图所示，则小灯的额定功率为

0.5

W．滑动变阻器接入电路的阻值为

17.5

Ω．

Answer 1

分析：（1）掌握断路和短路的特点：
电流表示数为零，则说明电路发生了断路，断路处的电压等于电源电压；
电流表示数为0.3A，不为零，则电路未发生断路，又因为电压表示数为零，说明与电压表并联的灯泡短路，此时电路中的总电阻便等于滑动变阻器的最大阻值；
（2）根据图读出电压表的示数，根据P=UI计算出小灯泡的额定功率．

解答：解：把甲灯接入电路，闭合电键S，观察到电压表示数为6V，电流表示数为0，且无论怎样移动滑片P，灯始终不亮则说明甲断路，两端的电压等于电源电压，则可知电源电压为6V；
换上乙灯，观察到电压表示数为0，电流表示数为0.3A，且无论怎样移动滑片P，灯始终不亮，则说明乙灯短路，此时只有滑动变阻器，则滑动变阻器的最大阻值：
R=

U

I

=

6V

0.3A

=20Ω；
由指针的偏转角度及电源电压知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.5V，所以P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
滑动变阻器两端的电压U_滑=6V-2.5V=3.5V；
所以R_滑=

U滑

I

=

3.5V

0.2A

=17.5Ω．
故答案为：6；20；0.5；17.5．

点评：此题是“测定小灯泡的功率”实验，考查了电压表的读数及电功率的计算，在确定电源电压和滑动变阻器最大阻值时，关键是掌握断路和短路各自的特点．