Question

小華做“測定小燈泡的電功率”實驗時，電源電壓為1.5伏的整數倍（即電源由幾節干電池串聯組成），小燈標有“2.2V”字樣，滑動變阻器標有“5Ω 1A”字樣，正確連接電路且操作規范．
（1）當滑片在變阻器某一端點的電表示數如圖所示，則電流表的示數為______安，電源電壓為______伏．
（2）當小燈正常發光時變阻器的滑片恰好位于中點處（即該變阻器連入電路的電阻為2.5歐），此時電壓表的示數為______伏，電流表的示數為______安，小燈的額定功率為______瓦．

Answer 1

【答案】分析：（1）①燈泡額定電壓為2.2V，可知電壓表選擇0～3V量程，此時電壓表對應的分度值是0.1V，根據指針的位置就可以讀出電壓表的示數；
②滑動變阻器允許通過的最大電流為1A，電流表如果選0～3A量程，則電流表讀數為1.4A，超過滑動變阻器允許通過的最大電流，會損壞滑動變阻器，所以電流表選擇0～0.6A量程，此時對應的分度值是0.02A，根據指針的位置讀出電流表示數．
（2）當滑片處于中點時，燈泡正常工作，燈泡兩端電壓為2.2V，根據串聯電路電壓特點，求出滑動變阻器電壓．
又知滑動變阻器連入電路電阻，求此時電路電流，即電流表示數，即燈泡額定電流；知道燈泡的額定電壓和額定電流，根據P=UI，計算燈泡額定功率．
解答：解：（1）①燈泡額定電壓為2.2V，電壓表選擇0～3V量程，測燈泡額定功率，電源電壓至少為3V；滑片在某一端點時，電壓表示數為1.6V，可判斷滑動變阻器在最大阻值處．
②電流表如果選擇0～3A量程，示數為1.4A，實驗時會超過滑動變阻器允許通過的最大電流1A，會損壞滑動變阻器．
所以電流表選擇0～0.6A量程，示數為0.28A．
∴滑動變阻器電壓為：U=IR=0.28A×5Ω=1.4V．
電源電壓為：U_總=U+U_L=1.4V+1.6V=3V．
（2）滑片處于中間時，燈泡正常工作，電壓表測燈泡電壓，所以電壓表示數為2.2V．
滑動變阻器電壓為：U′=U_總-U_L′=3V-2.2V=0.8V．
所以滑動變阻器電流為：I===0.32A．
∴燈泡額定電流為：I_L′=I=0.32A．
∴燈泡額定功率為：P=U_L′I_L′=2.2V×0.32A=0.704W．
故答案為：（1）0.28；3；
（2）2.2；0.32；0.704．
點評：判斷電壓表和電流表的量程是解決本題的關鍵，電壓表的量程是由燈泡的額定電壓確定，電流表的量程由滑動變阻器允許通過的最大電流值和電流表指針的位置判斷．