Question

【题目】甲、乙同学分别做“测得小灯泡的电功率”实验，他们使用的实验器材中，电源电压不同（但均为2伏的整数倍），滑动变阻器分别标有“10Ω2A”和“20Ω 2A”字样，待测小灯都标有“0.3A”字样，且额定功率均在1.2～1.8瓦之间．甲、乙两同学各自选取一个变阻器、小灯、电源及其它器材按要求正确连接电路并进行实验．他们闭合电键后，移动变阻器滑片的位置，发现当小灯正常发光时，滑片的位置都恰好在中点处（即接入电路的电阻为最大值的一半），但观察到甲同学的灯泡比较暗．
（1）他们判断小灯泡正常发光的依据是 ．
（2）甲同学所用的电源电压为伏，变阻器的最大阻值为欧；乙同学所用的电源电压为伏，被测小灯泡的额定电功率为瓦．

Answer 1

【答案】
（1）通过灯泡的电流为0.3A
（2）6；10；8；1.5
【解析】解：（1）由题可知，小灯泡额定电流为0.3A，所以当电路中电流表示数达到0.3A时灯泡正常发光；（2）灯泡的额定电流为0.3A，电功率的范围为1.2～1.8瓦之间，根据P=UI， 若额定功率为1.2V，则灯泡的额定电压为U= = =4V，若额定电压为1.8V，则灯泡的额定电压U′= = =6V，
所以两盏灯泡的额定电压的范围为：4V～6V；
若变阻器的最大阻值为10Ω，则灯泡正常发光时，变阻器两端的电压U滑=IR滑=0.3A× ×10Ω=1.5V，
电源电压等于变阻器两端的电压与灯泡两端的电压之和，电源电压范围为：5.5V～7.5V，又电源电压为2V的整数倍，则电源电压应为6V，此灯泡的额定电压为U额=6V﹣1.5V=4.5V；
若变阻器的阻值为20Ω，则灯泡正常发光时，变阻器两端的电压U滑′=IR滑′=0.3A× ×20Ω=3V，
电源电压等于变阻器两端的电压与灯泡两端的电压之和，电源电压范围为：7V～9V，又电源电压为2V的整数倍，所以电源电压为8V，灯泡的额定电压U额=8V﹣3V=5V；
两灯泡的额定电流相同，甲同学实验中灯泡发光比较暗，即额定功率较小，由U= 可知，甲的额定电压较小，所以甲同学所用灯泡的额定电压为4.5V，电源电压为6V，串联的变阻器最大阻值为10Ω；
乙同学所用灯泡的额定电压为5V，电源电压为8V，变阻器的最大阻值为20Ω，额定功率为P额=U额I=5V×0.3A=1.5W．
所以答案是：（1）通过灯泡的电流为0.3A；（2）6；10；8；1.5．