Question

小伟和小莉同学做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电压为4.5伏）、电压表、电流表、滑动变阻器两个（甲标有“12Ω 2A”、乙标有“20Ω 2A”字样）、电键及导线若干，已知两个小灯的额定电压分别为1.5伏和3伏，额定功率均不超过1瓦．小伟和小莉各自选取一个变阻器、小灯及其它器材连接电路，闭合电键后，移动变阻器的滑片，直至两个电路中电压表的示数均为3伏时，发现两小灯均已正常发光．这时，小伟电路中变阻器的滑片在中点位置附近、电流表的示数如图；小莉对比后发现电路中小灯的亮度比小伟选用的小灯暗．两位同学交流后，发现其中一位同学的电路连接有误，小莉将此时电压表和电流表的示数相乘，得到的电功率为0.96瓦．

（1）实验中电路连接有误的是　_________　（选填“小伟”或“小莉”）．

（2）小伟同学选用的变阻器为　_________　（选填“甲”或“乙”），所测小灯的额定功率为　_________　瓦．

（3）求小莉同学所测小灯的额定功率．（需写出计算过程）　_________　．

　

Answer 1

 根据两个小灯泡的额定电压及电功率的大约值求出额定电流的大约值，读出电流表的示数；两个电压表的示数均为3V，说明其中一个与3V灯泡并联，另一个电压表与滑动变阻器并联，可根据电流表的示数及滑片在中点位置附近分析出滑动变阻器的规格，根据P=UI计算电功率．

解答： 解：（1）（2）根据题意，两灯泡正常发光时的电流分别为I1==≈0.7A；I2==≈0.3A，最大电流均不超过1A；

由图知，电流表的量程应为0～0.6A，示数为0.24A；

根据滑动变阻器的滑片在中点附近，可知此灯泡的电阻接近12Ω×=6Ω或20Ω×=10Ω

若小伟灯泡的额定电压为1.5V，则滑动变阻器的电阻R==≈12.5Ω；

若小伟灯泡的额定电压为3V，则电阻R==≈6.25Ω；

由上分析知，小伟所用的是12Ω的甲滑动变阻器，且灯泡的额定电压为3V，则小伟灯泡的额定功率为P₁=U₁I₁=3V×0.24A=0.7W；

小莉灯泡的额定电压为1.5V，电压表与滑动变阻器并联，连接错误；

（3）由题意及以上分析可知，小莉所用灯泡的额定电压为1.5V，其电压表的示数为3V，则此时电路中的电流I==0.32A；

则P=UI=1.5V×0.32A=0.48W．

故答案为：

（1）小莉；

（2）甲；0.72；

（3）由题意及以上分析可知，小莉所用灯泡的额定电压为1.5V，其电压表的示数为3V，则此时电路中的电流I===0.32A；

则P₂=U₂I₂=1.5V×0.32A=0.48W．