Question

小明在做“測定小燈泡的電功率”實驗中，電源電壓保持不變．待測小燈所標字樣模糊，但其額定電壓可能是2.5伏或3.8伏，小燈的額定功率在1.5瓦以內．滑動變阻器有兩種規格，分別標有“10Ω  2A”、“5Ω  3A”的字樣．小明正確連接電路，且操作正確．閉合電鍵后，觀察到小燈發光較暗，電壓表示數如圖（a）所示．他經過分析知道了原因，同時也發現無法直接準確測得小燈的額定電壓．小明經過思考、分析，重新進行實驗，移動變阻器的滑片在中點附近某位置時，恰好使小燈泡正常發光，此時電流表、電壓表的示數如圖（b）、（c）所示．

小明所測小燈的額定電壓為______伏，小燈的額定功率為______瓦．實驗中所用滑動變阻器的最大電阻為______歐，所用電源的電壓為______伏．

Answer 1

【答案】分析：（1）電壓表指針偏到最大刻度右側，說明選擇量程太小；小明分析發現無法直接準確測得小燈的額定電壓，
這說明小明所選電壓表量程是3V，燈泡的額定電壓是3.8V；
（2）確定電流表量程、最小分度值，讀出電壓流表的示數，由P=UI求出燈泡的功率；
（3）確定電壓表的量程、最小分度值，讀出電壓表示數，由歐姆定律求出滑動變阻器接入電路的阻值，
根據滑動變阻器接入電路的阻值，判斷滑動變阻器的最大阻值；
（4）根據串聯電路的特點及歐姆定律求出電源電壓．
解答：解：（1）電壓表指針偏到最大刻度右側，說明選擇量程太小；小明分析發現無法直接準確測得小燈的額定電壓，
而燈泡額定電壓是2.5V或3.8V，所以這說明小明所選電壓表量程是3V，燈泡的額定電壓是3.8V；
（2）由圖（b）知，電流表的示數是0.3A，則燈泡的額定功率是P=UI=3.8V×0.3A=1.14W；
（3）重新進行實驗，電壓表應測滑動變阻器兩端電壓，由圖（c）知，電壓表示數是0.7V，
此時滑動變阻器接入電路的阻值R==≈2.3Ω，因為滑動變阻器的規格為“10Ω  2A”或“5Ω  3A”，
而此時滑片位于滑動變阻器中點附近，所以滑動變阻器的阻值是5Ω；
（4）燈泡正常發光是電壓為額定電壓U_燈=3.8V，由圖（c）知：滑動變阻器兩端電壓U_滑=0.7V，
則電源電壓U=U_燈+U_滑=3.8V+0.7V=4.5V．
故答案為：3.8； 1.14； 5； 4.5．
點評：本題是一道實驗題，考查了判斷小燈泡的額定電壓，求燈泡額定功率，判斷滑動變阻器規格，求電源電壓等問題，熟悉測燈泡的電路圖、會對電表正確讀數、掌握歐姆定律及功率公式是正確解題的保證．