Question

【题目】某同学在“测定小灯泡的电功率”实验中，所用电源(为2伏的整数倍)保持不变，小灯标有“2.2V”字样。他连接好电路，移动滑片使变阻器的阻值最大。闭合开关，观察到两电表示数如图 (a)、(b)所示，此时电压表的示数为__________伏；然后移动滑动变阻器的滑片使小灯正常发光，发现电压表指针从图位置变化的角度恰好是电流表指针变化角度的2倍。根据以上信息可判断：实验所用滑动变阻器的最大阻值为______欧，当他观察到电压表的示数为_________伏时小灯正常发光，小灯的额定功率为______瓦。

Answer 1

【答案】2.8 20 1.8 0.528

【解析】

[1]如图(a)所示，电压表选择的量程是0~3V，分度值是0.1V，指针所指位置的示数是2.8V。

[2]电压表示数是2.8V远大于小灯泡的额定电压2.2V，由此可知，电压表并联在滑动变阻器的两端，由题可知2.8V是滑动变阻器阻值最大时两端的电压；若电流表选择分度值为0.1A的大量程0~3A，电流表此时的示数即通过电路的电流为0.7A，根据可得滑动变阻器的最大阻值

若电流表选择分度值为0.02A的小量程0~0.6A，电流表此时的示数即通过电路的电流为0.14A，根据可得滑动变阻器的最大阻值

当移动滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光时，两端电压为额定电压2.2V，此时滑动变阻器两端电压小于2.8V，则电源电压

由题知小灯泡的额定电压为2.2V知电源电压应该大于小灯泡额定电压，且电源电源电压是2V的整数倍，所以电源电压U为4V，当滑动变阻器接入阻值最大，两端电压为2.8V时，根据分压原理，此时灯泡两端电压为

若电流表选择分度值为0.1A的大量程0~3A，电流表此时的示数即通过电路的电流为0.7A，根据可得小灯泡的电阻

若电流表选择分度值为0.02A的小量程0~0.6A，电流表此时的示数即通过电路的电流为0.14A，根据可得小灯泡的电阻

滑动变阻器的最大阻值为4Ω，小灯泡的电阻约为1.7Ω，不合理；所以电流表选择的量程是分度值为0.02A的小量程0~0.6A，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。

[3]当小灯泡正常发光时，根据分压原理，此时滑动变阻器两端电压

所以当他观察到电压表的示数为1.8V时小灯泡正常发光。

[4]电压表前后示数变化了

电压表选择的是小量程，分度值为0.1V，即电压表指针移动格数为

根据题中电压表指针从图位置变化的角度恰好是电流表指针变化角度的2倍可知电流表指针移动了5个小格；根据分压原理滑动变阻器两端电压减小了，则电路电流增大，所以当小灯泡正常发光时，电路电流为

根据P=UI可得小灯的额定功率