Question

5．甲、乙同學(xué)分別做“測(cè)定小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)，他們使用電壓相同的電源（1.5伏的整數(shù)倍）．兩個(gè)分別標(biāo)有“10Ω1A”和“20Ω2A”字樣的滑動(dòng)變阻器．待測(cè)小燈兩個(gè)，且都標(biāo)有“0.2”字樣．已知它們的額定功率在0.4瓦-0.9瓦之間．他們分別按要求正確連接電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，閉合電鍵后移動(dòng)變阻器的滑片，使小燈正常發(fā)光時(shí)，滑片的位置都恰好在中點(diǎn)，但是甲燈比乙燈亮．
（1）簡(jiǎn)述他們判斷小燈泡正常發(fā)光的理由：當(dāng)電流表示數(shù)為0.2A時(shí)，小燈正常發(fā)光．
（2）他們所用的電源電壓為4.5伏．
（3）甲同學(xué)選用的滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“10Ω 1A”．
（4）乙同學(xué)選用小燈泡的額定功率為0.5瓦．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燈泡的額定電壓與電流表的示數(shù)判斷燈泡是否正常發(fā)光；
（2）需根據(jù)滑動(dòng)變阻器的規(guī)格及燈泡的額定電壓和相關(guān)已知條件判斷出電源電壓；
（3）根據(jù)電源電壓和小燈泡的額定電流以及額定功率的范圍判斷甲滑動(dòng)變阻器的規(guī)格；
（4）P=UI計(jì)算出兩盞燈泡的額定功率，根據(jù)甲燈比乙燈亮判斷出功率大的燈泡是甲燈，功率小的是乙燈．

解答 解：（1）因?yàn)闊襞莸念~定電流為0.2A，所以當(dāng)電流表的示數(shù)為0.2A時(shí)，燈泡正常發(fā)光；
（2）根據(jù)P=UI，燈泡兩端的最小電壓：
U_最小=$\frac{{P}_{最小}}{I}$=$\frac{0.4W}{0.2A}$=2V；U_最大=$\frac{{P}_{最大}}{I}$=$\frac{0.9W}{0.2A}$=4.5V，
當(dāng)串聯(lián)電阻為“10Ω  2A”規(guī)格時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為U_滑=IR_滑=0.2A×$\frac{1}{2}$×10Ω=1V；
則電源電壓最小為1V+2V=3V，最大為1V+4.5V=5.5V，又電源電壓為1.5V的整數(shù)倍，所以為3V或4.5V；
當(dāng)串聯(lián)滑動(dòng)變阻器為“20Ω  2A”規(guī)格時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為U_滑′=0.2A×20Ω×$\frac{1}{2}$=2V；
則電源電壓最小為2V+2V=4V，最大為2V+4.5V=6.5V，又電源電壓為1.5V的整數(shù)倍，所以為4.5V或6V；所以電源電壓為4.5V．
（3）此燈泡的額定電壓為U_額=4.5V-1V=3.5V，或U_額=4.5V-2V=2.5V可知燈泡的額定功率為P_額=U_額I=3.5V×0.2A=0.0.7W，或P_額=U_額I=2.5V×0.2A=0.5W；因?yàn)榧谉舯纫覠袅�，所以甲燈的額定功率為0.7W，串聯(lián)的是“10Ω  1A”的滑動(dòng)變阻器；
（4）乙燈的額定功率為0.5W，串聯(lián)的是“20Ω  2A”的滑動(dòng)變阻器．
故答案為：（1）當(dāng)電流表示數(shù)為0.2A時(shí)，小燈正常發(fā)光；（2）4.5；（3）“10Ω  1A”；（4）0.5．

點(diǎn)評(píng) 此題是測(cè)量燈泡額定功率實(shí)驗(yàn)，沒有電壓表，根據(jù)情況確定電源電壓、燈泡的額定電壓是解決此題的關(guān)鍵，在分析時(shí)要理清思路，找到合適的入手處．