Question

小王同學在“測定小燈泡的電功率”實驗中，所用電源電壓不變，滑動變阻器上標有“20Ω　2A”字樣，小燈標有“0.3A”字樣，估計小燈的額定功率在1.2瓦以上．實驗時他正確連接了電路并嚴格按照正確的實驗步驟，閉合電鍵時，變阻器接入電路的電阻為________歐，電壓表示數如圖（a）所示，電流表示數為0.2安，此時小燈發光較暗．為了測出小燈泡的額定功率，他移動變阻器的滑片，當電流表的示數等于________安時，小燈正常發光，此時電壓表的示數如圖（b）所示，小燈泡正常發光時的電壓為________伏，小王同學在實驗中所用電源的電壓為________伏，小燈泡的額定功率為________瓦．

Answer 1

20    0.3    4.5    6    1.35
分析：1、連接完電路閉合開關前，滑動變阻器接入電路的阻值應為最大阻值．
2、當電流為燈泡額定電流I時，燈泡正常發光；根據圖示讀出電壓表示數U，根據公式P=UI求出燈泡額定功率．
3、閉合電路，已知滑動變阻器阻值、電路電流，由圖讀出此時電壓表示數，由歐姆定律及串聯電路的特點可求出電源電壓．
解答：閉合電路時，變阻器接入電路的電阻應為最大阻值R_滑動=20Ω；由圖a知此時電壓表示數是U₁=2V，電路電流I₁=0.2A，電源電壓等于滑動變阻器電壓與燈泡電壓之和，電源電壓U=IR_滑動+U₁=0.2A×20Ω+2V=6V；
當電流為燈泡額定電流I=0.3A時，燈正常發光，由圖b知此時燈泡電壓U₂=4.5V，小燈泡的額定功率P=U₂I=4.5V×0.3A=1.35W．
故答案為：20；0.3；4.5；6；1.35．
點評：求電源功率時，應用了1、串聯電路的特點，電路總電壓等于各串聯電路電壓之和；2、歐姆定律U=IR，求滑動變阻器電壓．要注意總結解題方法．