Question

8．小明和小华做“测量小灯泡的电阻”实验．
（1）小明所用小灯泡额定电压为2.5V，当灯泡正常发光时，电流表的示数如图所示，则通过灯泡的电流是0.26A，灯泡的电阻为9.6Ω．
（2）小华将灯泡换成规格为“3.8V 0.38A”，并用学生电源将电压调至6V，滑动变阻器的规格为“1A 15Ω”，其他器材相同，若实验中要求通过灯泡的电流至少为电流表刻度的三分之一，且灯泡长时间工作不被损坏，则测出灯泡电功率的范围是0.576-1.444W．（设灯泡电阻不变）

Answer 1

分析 （1）根据电流表小量程读数，根据欧姆定律求电阻大小；
（2）由欧姆定律求出灯泡的电阻，由题意求出电路的最小电流，然后由电功率公式P=I²R求出灯泡的最小功率；灯泡长时间工作而不损坏的最大功率等于灯泡的额定功率，然后确定灯泡的功率范围．

解答 解：（1）图中电流小量程分度值为0.02A，示数为0.26A，灯泡的电阻R=$\frac{{U}_{L}}{I}=\frac{2.5V}{0.26A}$=9.6Ω；
（2）由题意可知，灯泡的额定电压是3.8V，额定电流是0.38A，灯泡电阻
R′=$\frac{U′}{I′}=\frac{3.8V}{0.38A}$=10Ω，
灯泡额定功率P_额=U′I′═3.8V×3.8A=1.444W，即为符合条件的最大功率；
滑动变阻器全部接入电路时，电路电流最小，
电路最小电流I_最小=$\frac{U}{R{+R}_{滑最大}}=\frac{6V}{10Ω+15Ω}$=0.24A＞$\frac{1}{3}$×0.6A=0.2A，
灯泡的最小电功率P_最小=I_最小²R′=（0.24A）²×10Ω=0.576W；
灯泡电功率的范围是0.576W≤P≤1.444W；
故答案为：（1）0.26；9.6；
（2）0.576-1.444．

点评 本题测量小灯泡的电阻，并涉及电功率的知识，其中最后一问关键是结合条件“实验中要求通过灯泡的电流至少为电流表刻度的三分之一，且灯泡长时间工作不被损坏”明确允许的最小和最大的功率，有一定难度．