Question

小王同学在“测定小灯泡的电功率”实验中，所用电源电压不变，滑动变阻器上标有“20Ω  2A”字样，小灯标有“0.3A”字样，估计小灯的额定功率在1.2瓦以上．实验时他正确连接了电路并严格按照正确的实验步骤，闭合电键时，变阻器接入电路的电阻为______欧，电压表示数如图（a）所示，电流表示数为0.2安，此时小灯发光较暗．为了测出小灯泡的额定功率，他移动变阻器的滑片，当电流表的示数等于______安时，小灯正常发光，此时电压表的示数如图（b）所示，小灯泡正常发光时的电压为______伏，小王同学在实验中所用电源的电压为______伏，小灯泡的额定功率为______瓦．

Answer 1

【答案】分析：（1）连接完电路闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值应为最大阻值；
（2）当电流为灯泡额定电流I时，灯泡正常发光；根据图示读出电压表示数U，根据公式P=UI求出灯泡额定功率．
（3）闭合电路，已知滑动变阻器阻值、电路电流，由图读出此时电压表示数，由欧姆定律及串联电路的特点可求出电源电压．
解答：解：（1）闭合电路时，为保护电路，变阻器接入电路的电阻应为滑动变阻器的最大阻值，即20Ω；
（2）由图a知此时电压表示数是U₁=2V，电路电流I₁=0.2A，电源电压等于滑动变阻器电压与灯泡电压之和，
∴电源电压U=IR_滑动+U₁=0.2A×20Ω+2V=6V；
（3）当电流为灯泡额定电流I=0.3A时，灯正常发光，由图b知此时灯泡电压U₂=4.5V，
∴小灯泡的额定功率P=U₂I=4.5V×0.3A=1.35W．
故答案为：20；0.3；4.5；6；1.35．
点评：本题考查电功率的测量，从以下两方面入手：
（1）串联电路电压的特点，电路总电压等于各串联电路电压之和；
（2）应用欧姆定律变形公式U=IR，求滑动变阻器电压，要注意总结解题方法．