Question

【題目】在“測定小燈泡的電功率”實驗中，小紅同學所用電源電壓不變，小燈標有“2.5V”字樣．她正確連接電路，實驗步驟正確，閉合電鍵時，電壓表、電流表的示數分別為1.3伏和0.16安．然后她將滑動變阻器的滑片移動到中點位置時，發現小燈正常發光．接著她將滑片移動到另一端，發現小燈閃亮一下熄滅了，此時電流表的示數為________ 安，而電壓表的示數如圖（a）所示．于是她更換電壓表量程，發現電壓表的示數如圖（b）所示，則電源電壓為_________伏，滑動變阻器的最大阻值為________ 歐，小燈的額定功率為________ 瓦．

Answer 1

【答案】 0 4.5 20 0.5

【解析】燈泡閃亮一下熄滅，說明燈絲被燒斷，電路斷路，電路電流為零，故此時電流表的示數為0A；燈泡斷路后電壓表測量電源電壓，由圖（b）知道，電壓表量程是15V，最小分度值是0.5A，電壓表示數是4.5V，即電源電壓是：U=4.5V；閉合電路時，滑動變阻器阻值全部接入電路，由串聯電路特點知道：滑動變阻器兩端的電壓是：U滑 =U-U燈 =4.5V-1.3V=3.2V，所以滑動變阻器阻值是：R滑=U滑/I=3.2V/0.16A=20Ω，當滑片移動到中點位置時，滑動變阻器接入電路的電阻是：R'滑=R滑/2=20Ω/2=10Ω，此時燈泡正常發光，故兩端的電壓等于額定電壓2.5V，由串聯電路特點知道，此時滑動變阻器的電壓是：U'滑 =U-U燈 =4.5V-2.5V=2V，電路電流是：I=U′滑/R′滑=2V/10Ω=0.2A，故燈泡的額定功率是：P=U燈I=2.5V×0.2A=0.5W。