Question

某同学做“测定小灯泡的电功率”的实验时所用滑动变阻器标有“20 Ω　2 A”字样．甲、乙两灯分别标有“3.8 V”和“2.5 V”字样，该同学先把甲灯按图接入电路，但闭合开关后，无论怎样移动滑片，灯始终不亮，电压表示数是4.5 V，然后该同学把甲灯取下，换上乙灯重新实验，乙灯发光．当他把滑动变阻器的滑片P移到中点处时(即滑动变阻器连入电路中的电阻是10 Ω)，乙灯正常发光． (1) 试分析甲灯不发光的可能原因． (2) 简述判定乙灯正常发光的理由． (3) 求出乙灯的额定功率．

Answer 1

答案：
解析：

(1)	可能甲灯灯丝断了 　　解题指导：(1)当开关闭合后，无论怎样移动滑片甲灯都不能发光，所以电路有开路，如果不是甲灯的灯丝断了，则将乙灯换上后开路仍存在，乙灯应该不亮，而现在换上乙灯后灯亮了，说明开路在甲灯处，所以可能是甲灯的灯丝断了．当甲灯的灯丝断了，电压表有示数，则此时电压表的示数就是电源电压．
(2)	该同学判定滑片P移到中点时乙灯正常发光，这是因为他看到此时电压表的示数是2.5 V，等于乙灯的额定电压． 　　解题指导：当滑片P移到中点时，电压表的示数是2.5 V，等于乙灯的额定电压，故可以判断此时乙灯正常发光；所以该同学可以根据电压表的示数是不是2.5 V来判断乙灯是否正常发光．
(3)	乙灯与滑动变阻器串联，当乙灯正常发光时，U灯＝2.5 V, 　　UR＝U－U灯＝4.5 V－2.5 V＝2 V． 　　因为P在中点，变阻器接入电路中的电阻是10 Ω， 　　所以I＝＝0.2 A， 　　所以P灯＝U灯·I＝2.5 V×0.2 A＝0.5 W． 　　解题指导：乙灯的额定电压是2.5 V，而灯与滑动变阻器串联，可求出滑动变阻器两端的电压，进一步求出电流，由公式P＝UI即可求出乙灯的实际功率．因乙灯正常发光，所以P额＝P实．