Question

在“测定小灯泡的电功率”实验中，小红同学所用电源电压不变，小灯标有“2.5V”字样．她正确连接电路，实验步骤正确，闭合电键时，电压表、电流表的示数分别为1.3伏和0.16安．然后她将滑动变阻器的滑片移动到中点位置时，发现小灯正常发光．接着她将滑片移动到另一端，发现小灯闪亮一下熄灭了，此时电流表的示数为______安，而电压表的示数如图（a）所示．于是她更换电压表量程，发现电压表的示数如图（b）所示，则电源电压为______伏，滑动变阻器的最大阻值为______欧，小灯的额定功率为______瓦．

Answer 1

【答案】分析：1、灯泡闪亮一下熄灭，灯丝被烧断，电路断路，电路电流为零；灯泡额定电压是2.5V，
电压表量程是3V，灯泡断路后电压表接在电源两端，电压表测电源电压，
由a图知此时电压表示数超过量程3V，电源电压大于3V，电压表应换用15V量程．
2、确定电压表量程、最小分度值，由图可读出电压表的示数，即可测出电源电压；
3、根据串联电路特点求出滑动变阻器的电压，由欧姆定律求出滑动变阻器的阻值；
4、当滑片在中点位置时，灯正常发光，求出此时滑动变阻器接入电路的电阻，
根据串联电路特点求出此时滑动变阻器两端的电压，由欧姆定律求出电路电流，
由欧姆定律求出灯泡的额定功率．
解答：解：灯泡闪亮一下熄灭，灯丝被烧断，电路断路，电路电流为零；
由题意知，更换电压表量程，电压表量程是15V，最小分度值是0.5A，电压表示数是4.5V，
灯泡断路后电压表测量电源电压，所以电源电压U=4.5V．
闭合电路时，滑动变阻器阻值全部接入电路，由串联电路特点知：
滑动变阻器两端的电压U_滑=U-U_灯=4.5V-1.3V=3.2V，滑动变阻器阻值R_滑===20Ω．
滑片移动到中点位置时，滑动变阻器接入电路的电阻R'_滑===10Ω，
此时灯泡正常发光，电压等于额定电压2.5V，由串联电路特点知，
此时滑动变阻器的电压U'_滑=U-U_灯=4.5V-2.5V=2V，此时电路电流I===0.2A，
灯泡的额定功率P=U_灯I=2.5V×0.2A=0.5W． 
故答案为：0；4.5；20；0.5．
点评：本题考查了电压表读数、串联电路特点、欧姆定律、求功率，是实验的常考内容，学生需要掌握；
熟练掌握并灵活应用串联电路特点、欧姆定律是正确解题的前提；由题意判断电压表的量程；解题的关键是知道灯泡闪亮一下灯泡烧坏，电路断路，电压表测电源电压．