Question

图为伏安法测小灯泡额定功率的实验，电源电压为5V，当滑片P在R的中点时，标有“3V”的小灯泡刚好正常发光，此时电流表示数为0.2A，则小灯泡正常发光时的电阻为______Ω，其额定功率为______W，滑动变阻器的总阻值为______Ω，电路消耗的最小功率为______（不考虑温度对灯泡电阻的影响，保留一位小数）

Answer 1

【答案】分析：已知灯泡的额定电压和额定电流，根据R=和P=UI即可求出小灯泡正常发光时的电阻和额定功率；再根据串联电路电流和电压的特点，并结合R=即可求出小滑动变阻器的总阻值；当滑动变阻器的电阻全部接入电路时，电路中电流最小，电路消耗的功率也最小．
解答：解：
∵I=，
∴小灯泡正常发光时的电阻：
R_L===15Ω；
小灯泡的额定功率：
P=U_LI=3V×0.2A=0.6W；
当滑片P在R的中点时，滑动变阻器两端的电压：U_R=U-U_L=5V-3V=2V，
则滑动变阻器的总阻值：
R=2×=2×=20Ω；
当滑动变阻器的电阻全部接入电路时，电路中的电流：
I′==≈0.14A，
电路消耗的最小功率：P′=UI′=5V×0.14A=0.7W．
故答案为：15；0.6；20；0.7W．
点评：本题考查欧姆定律、功率计算公式、串联电路的特点等知识点，分析用电器工作情况时，注意只有用电器正常工作（或正常发光）时，用电器两端电压才等于额定电压，实际功率等于额定功率．