Question

小王同學(xué)在“測定小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中，所用電源電壓不變，滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20Ω  2A”字樣，小燈標(biāo)有“0.3A”字樣，估計(jì)小燈的額定功率在1.2瓦以上．實(shí)驗(yàn)時(shí)他正確連接了電路并嚴(yán)格按照正確的實(shí)驗(yàn)步驟，閉合電鍵時(shí)，變阻器接入電路的電阻為______歐，電壓表示數(shù)如圖（a）所示，電流表示數(shù)為0.2安，此時(shí)小燈發(fā)光較暗．為了測出小燈泡的額定功率，他移動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電流表的示數(shù)等于______安時(shí)，小燈正常發(fā)光，此時(shí)電壓表的示數(shù)如圖（b）所示，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓為______伏，小王同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中所用電源的電壓為______伏，小燈泡的額定功率為______瓦．

Answer 1

【答案】分析：（1）連接完電路閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值應(yīng)為最大阻值；
（2）當(dāng)電流為燈泡額定電流I時(shí)，燈泡正常發(fā)光；根據(jù)圖示讀出電壓表示數(shù)U，根據(jù)公式P=UI求出燈泡額定功率．
（3）閉合電路，已知滑動(dòng)變阻器阻值、電路電流，由圖讀出此時(shí)電壓表示數(shù)，由歐姆定律及串聯(lián)電路的特點(diǎn)可求出電源電壓．
解答：解：（1）閉合電路時(shí)，為保護(hù)電路，變阻器接入電路的電阻應(yīng)為滑動(dòng)變阻器的最大阻值，即20Ω；
（2）由圖a知此時(shí)電壓表示數(shù)是U₁=2V，電路電流I₁=0.2A，電源電壓等于滑動(dòng)變阻器電壓與燈泡電壓之和，
∴電源電壓U=IR_{滑動(dòng)}+U₁=0.2A×20Ω+2V=6V；
（3）當(dāng)電流為燈泡額定電流I=0.3A時(shí)，燈正常發(fā)光，由圖b知此時(shí)燈泡電壓U₂=4.5V，
∴小燈泡的額定功率P=U₂I=4.5V×0.3A=1.35W．
故答案為：20；0.3；4.5；6；1.35．
點(diǎn)評(píng)：本題考查電功率的測量，從以下兩方面入手：
（1）串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)，電路總電壓等于各串聯(lián)電路電壓之和；
（2）應(yīng)用歐姆定律變形公式U=IR，求滑動(dòng)變阻器電壓，要注意總結(jié)解題方法．