Question

小王、小李同學分別做“測定小燈泡的電功率”實驗，他們使用的器材中，電源電壓相同且不變（為2伏的整數倍），滑動變阻器兩個（分別標有“10Ω 2A”和“20Ω 2A”字樣），兩待測小燈額定電壓分別為2.2伏和3.8伏。兩同學各自選取一個變阻器、小燈、電壓表（0～3V）、電流表（0～0.6A）、電鍵和若干導線，連接電路，并進行實驗。小王同學選用額定電壓為2.2伏的小燈，正確連接電路，操作規范，閉合電鍵小燈就正常發光。小李同學閉合電鍵后，當滑片移動到中點時（即滑動變阻器接入一半的電阻），小燈正常發光。經過測量和計算，他們發現兩燈泡的額定功率恰好相同。

（1）小李同學觀察到電壓表示數為 伏，小燈正常發光。所選滑動變阻器的規格是 。

（2）請根據相關條件得出電源電壓為 伏，小燈的額定功率為 瓦。

 

Answer 1

2.2； “20Ω 2A”； 6； 0.836。

【解析】

試題分析：小王同學選用額定電壓為2.2伏的小燈，正確連接電路，操作規范，閉合電鍵小燈就正常發光。此時滑動變阻器阻值應最大，并且滑動變阻器兩端電壓等于電源電源與燈泡額定電壓之差，即U-2.2V；; 小李同學閉合電鍵后，當滑片移動到中點時（即滑動變阻器接入一半的電阻），小燈正常發光。小李選用燈泡的額定電壓為3.8V，由于電壓表的量程為0～3V，則電壓表并聯在滑動變阻器兩端, 燈泡正常發光.此時滑動變阻器阻值為. 滑動變阻器兩端電壓為：U=3.8V；

經過測量和計算，他們發現兩燈泡的額定功率恰好相同。由公式,兩個燈泡正常發光時的電流之比為.

若兩人選擇相同的滑動變阻器，，解得U=4.45V，不為2伏的整數倍，不符合題意

若小王選擇“10Ω 2A”，小李選擇“20Ω 2A”則

，解得U=6V，符合題意

若小王選擇“20Ω 2A”，小李選擇“10Ω 2A”則

解得U=0.984V，不為2伏的整數倍，不符合題意

故電源電壓為6V，小李同學所選滑動變阻器的規格是“20Ω 2A”;觀察到電壓表示數為6V-3.8V=2.2V，小燈正常發光。

（2）小燈的額定功率為

考點：查串聯電路的特點、滑動變阻器的使用、歐姆定律的應用、以及功率計算公式的應用