Question

【题目】如图1所示，某同学在“测量小灯泡电功率”的实验中，误将电压表并联在滑动变阻器两端，他从滑片置于最右端时开始记录第一组数据，调节滑片测得多组数据，描绘出的U﹣I图象如图2所示，已知小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为4.5V，可求得小灯泡正常发光时的阻值为Ω，额定功率为W，变阻器最大阻值为Ω，为使实验中小灯泡两端电压不超过3V，则滑动变阻器接入电路的最小阻值为Ω（保留一位小数）．

Answer 1

【答案】12.5；0.5；40；6.8
【解析】（1）电路图可知小灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器的电压，

灯泡正常发光时小灯泡电压2.5V，

根据串联电路的总电压等于串联的各分电压之和可得：滑动变阻器电压为U滑=U﹣UL额=4.5V﹣2.5V=2V，

由图2可知：U滑=2V时，I=0.2A，

则根据欧姆定律得：灯泡的阻值RL= =12.5Ω；
（2）灯泡的额定功率PL额=UL额I=2.5V×0.2A=0.5W；
（3）滑动变阻器连入电路阻值最大时两端的电压最大，电路中的电流值最小，由图2可知：U滑最大=4V时，I最小=0.1A，

根据欧姆定律得：其阻值为R滑最大= =40Ω；
（4）为使实验中小灯泡两端电压不超过3V，根据串联电路的总电压等于串联的各分电压之和可得：滑动变阻器分得最小电压U滑最小=U﹣UL最大=4.5V﹣3V=1.5V，

由图2可知：U滑=1.5V时，I最大=0.22A，

根据欧姆定律得：其阻值为R滑最小= ≈6.8Ω .
故答案为：12.5；0.5；40；6.8 .

（1）小灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器的电压，根据串联电路的电压规律求出灯泡正常发光时，求出滑动变阻器两端的电压，从图2读出滑动变阻器此电压下电路中的电流，利用欧姆定律的变形公式计算灯泡的阻值；
（2）利用公式P＝UI计算小灯泡的额定功率；
（3）滑动变阻器连入电路阻值最大时两端的电压最大，电路中的电流值最小，根据图2中的数据，利用欧姆定律的变形公式计算滑动变阻器的最大阻值；
（4）根据串联电路的电压规律计算出小灯泡两端的最大电压为3V时，滑动变阻器两端的电压，从图2中读出此时电路中的电流，利用欧姆定律的变形公式计算滑动变阻器的最小阻值 .