Question

1．小張同學做“測定小燈泡電功率”實驗，所用電源電壓保持不變，滑動變阻器上標有“20Ω 2A”字樣，他按圖（a）正確連接電路．
小張閉合電鍵S前，要將滑片P移至左端（選填“左”或“右”）．閉合電鍵后，電流表示數(shù)為0.16安，電壓表示數(shù)為1.3伏．移動滑片P時，觀察到小燈逐漸變亮（選填“暗”或“亮”），當滑片移至中點處時（連入電路的電阻為10歐），小燈恰能正常發(fā)光，此時電壓表指針的位置如圖（b）所示．則被測小燈的額定電壓應(yīng)為2.5伏，理由是因電源電壓4.5伏，則小燈的額定電壓不可能為12.5伏，小燈的額定電功率是0.5瓦．

Answer 1

分析 （1）閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片移至最大阻值處；剛閉合開關(guān)時，滑動變阻器的阻值最大；
（2）根據(jù)剛閉合開關(guān)時電流表和電壓表的示數(shù)，由歐姆定律得出電源電壓；
（3）根據(jù)電壓表的示數(shù)計算出滑動變阻器兩端的電壓，得出電路中的電流，即燈泡的額定電流，則由P=UI計算出燈泡的額定電功率．

解答 解：
為保護電路，閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片移至最左端，使其阻值最大；
移動滑片P時，滑動變阻器的阻值變小，所以電路中的電流變大，燈泡的實際功率變大，燈泡變亮；
由題意知，電源電壓U=U_L+U_滑=1.3V+0.16A×20Ω=4.5V；
由圖b知，電壓表的量程應(yīng)為0～3V，燈泡的額定電壓U_額=2.5V；
滑動變阻器兩端電壓U_滑′=4.5V-2.5V=2V
所以燈泡的額定電流I=$\frac{{U}_{滑}′}{{R}_{滑}′}$=$\frac{2V}{10Ω}$=0.2A．
則燈泡的額定功率為：P_額=U_額I_額=2.5V×0.2A=0.5W．
故答案為：左；亮；2.5；因電源電壓4.5伏，則小燈的額定電壓不可能為12.5伏；0.5．

點評 本題是測量燈泡的額定功率實驗，解決此題的關(guān)鍵是根據(jù)歐姆定律計算出電源電壓，由串聯(lián)電路的知識計算出燈泡的額定電流值．