Question

某同學做“測定小燈泡額定功率”實驗，老師為他準備了三節新的干電池，二個滑動變阻器“20Ω 2A”和“5Ω 1A”、電流表、電壓表、電鍵和若干導線，實驗器材都是完好的，小燈的額定電壓為2.5伏，該同學正確連接電路，并按正確的步驟進行實驗，當閉合電鍵后，發現電壓表的示數為3伏，燈很亮．于是馬上斷開電鍵，該同學經過思考發現了問題，對實驗器材進行了適當的調整，然后重新實驗，閉合電鍵，移動滑動變阻器的滑片，發現滑片在中點位置時，小燈正常發光．你認為該同學對實驗器材做了怎樣調整

將“5Ω2A”的變阻器換成“20Ω1A”

，小燈正常發光時，變阻器連入電路的電阻為

10

歐，小燈正常發光的電流為

0.2

 安，小燈的額定功率為

0.5

瓦．

Answer 1

分析：（1）伏安法測燈泡的功率，電壓表與燈泡并聯，測燈泡電壓，電流表與燈泡串聯測燈泡電流，滑動變阻器與燈泡串聯，根據串聯電路具有分壓作用和歐姆定律可知，電阻越大分擔的電壓也就越大，此時電壓表的示數略大于額定電壓，說明滑動變阻器分擔的電壓過小，即選擇的滑動變阻器阻值偏小；
（2）小燈泡正常發光，此時電流表示數就是額定電流；
（3）利用P=UI計算額定功率．

解答：解：（1）伏安法測電阻電路中，滑動變阻器與燈泡串聯，電壓表側燈泡兩端電壓，根據串聯電路具有分壓作用和歐姆定律可知，電阻越大分擔的電壓越大，此時電壓表的示數略大于額定電壓，即選擇的滑動變阻器阻值偏小，應選用“20歐，2安”規格的滑動變阻器；
（2）選用規格為“20歐，2安”的滑動變阻器，滑片在中點時，滑動變阻器接入電路的阻值為10歐姆，此時燈泡正常發光，故燈泡的額定電流：I=

U滑

R滑

=

U-UL

R滑

=

4.5V-2.5V

10Ω

=0.2A；
（3）燈泡的額定功率：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
故答案為：將“5Ω 2A”的變阻器換成“20Ω 1A”；10；0.2；0.5．

點評：本題的難點在于確定滑動變阻器的使用，然后根據變阻器的最大阻值和小燈泡正常發光等信息計算燈泡的額定電流和額定功率．